Die 11-jährige Nim Rusoe (Abigail Breslin) lebt allein mit ihrem Vater Jack (Gerald Butler), einem berühmten Naturforscher zurückgezogen auf einer einsamen Insel mitten im Südpazifik. Sie assistiert ihrem Vater bei seinen Forschungen und lernt spielerisch die exotische Flora & Fauna kennen, aber ihr liebstes Hobby ist es die Abenteuerbücher des „Alex Rover“ zu lesen.

Als Jack eines Tages nicht wie versprochen von einem Forschungstrip auf See zurückkommt schreibt sie in ihrer Angst ihrem Helden Alex Rover (Jodie Foster) [den sie für einen Mann hält] an und bittet „ihn“ ihr zu helfen.

Währenddessen nähert sich ein Kreuzfahrtschiff mit unzähligen Touristen, die ihre geliebte Insel okkupieren und sie in ein billiges Urlaubsparadis verwandeln wollen. Doch „kampflos“ will Nim das nicht geschehen lassen.