Trois orphelins réunis dans la même famille d'accueil se trouvent des affinités dans les expériences scientifiques. Ava est douée pour élaborer robots et gadgets, Matt est passionné d'astronomie tandis que Jack est un ingénieux aventurier. Toujours en exploration, les trois génies découvrent le laboratoire du docteur Hank Witherspoon, qui les embauche immédiatement comme assistants.