三个年轻人应聘到一个地下实验室，照顾一群高智商儿童的学习和生活，随着项目进展，孩子们出现各种异样举动，基地的设备和智能向导频发故障，恐怖的游戏开始了。
21世纪某天，神秘外星人突然入侵地球。奇怪的是外星人全部以20世纪80年代所流行的像素电子游戏形象出现，凡是被它们碰过的物体、人类无一例外都被像素化。现任美国总统威尔·库珀（凯文·詹姆斯KevinJames饰）深感事态严重，连忙电话叫来的当年极为擅长街机游戏的玩伴山姆·布伦纳（亚当·桑德勒AdamSandler饰）。在另一个怪鸡朋友勒德洛·莱门梢夫（乔什·加德JoshGad饰）的指点下，他们似乎明白了外星人的真身。入侵接二连三袭来，这群大男孩找来曾经的死对头埃迪·普兰特（彼特·丁克拉奇PeterDinklage饰），联合与伪装成游戏的外星人们展开3D像素大作战。
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故事重返上世纪90年代，终极反派宇宙大帝（科尔曼·多明戈ColmanDomingo配音）从天而降，驱使以天灾（彼特·丁拉基PeterDinklage配音）为首的恐惧兽掀起地球危机。绝境之中，蛰伏许久的巨无霸终觉醒，联合汽车人变形出发，一场前所未有的决战即将上演。
