一直生活在姐姐成功的阴影下的克莱奥（罗温·布兰查德RowanBlanchard饰）在科研试验过程中不小心制出了隐形药剂，把姐姐变成了隐形人。经过了一系列艰难险阻，遭到忽视的克莱奥能成功将平日如影随形的姐姐变回来吗？姐妹俩又将如何处置彼此之间的尴尬关系呢？面对暗恋的男生卡特，又能否顺利的告白呢？
克莱奥是一个生活在姐姐莫莉阴影下的少女，莫莉的受欢迎让她得到了学校每个人的认可。尽管与姐姐相比，克莱奥几乎不被人注意，但她是一名优秀的学生，但性格内向，有些讽刺和愤世嫉俗。
克莱奥的科学老师帕金斯先生看到了她在科学方面的潜力，并决定她的课堂项目需要一个挑战；她要确定一种神秘物质并将其转化为晶体状态。当莫莉在家中进行实验时，莫莉为她的长曲棍球队举办晚宴，一只飞蛾飞过并分散了克莱奥的注意力，导致她不小心将未知的化学物质溅入溶液中。产生的蒸汽最终使飞蛾变得隐形，导致克莱奥在满是客人的房子里追逐它，然后才逃跑。
后来，当莫莉准备睡觉时，飞蛾被浴室的灯光吸引回来了。这只飞蛾飞得太靠近光，被光杀死并掉进一杯装有抗酸剂的水中，莫莉正要喝，她在不知不觉中吃掉了这只飞蛾，从而使她隐形了。
第二天早上，莫莉因看不到自己而感到震惊，并从克莱奥那里找到了原因。她必须去学校参加长曲棍球队的赛季揭幕战，大学球探将观看比赛。由于是万圣节，她决定穿上服装来掩盖自己的隐形状态，但当服装也变得隐形时，莫莉让克莱奥穿上服装并在学校假装是她。克莱奥参加了长曲棍球队的鼓舞圈，而莫莉从科学教室拿了一台显微镜，这样克莱奥就能想出如何让她再次可见。在此过程中，莫莉听到克莱奥喜欢的男孩卡特与乔治谈论克莱奥；她假装是她姐姐并约卡特出去，设法为她安排了一次约会。当乔治发现莫莉隐形后事情变得复杂 她的男朋友库格问她为什么总是躲着他。随后的长曲棍球比赛中，克莱奥开局不利，但在莫莉的帮助下慢慢融入比赛，最终为球队取得了胜利。
在显微镜下观察莫莉的细胞后，克莱奥和乔治得出结论，除非他们能在午夜之前，即莫莉吞下飞蛾二十四小时后，配制出解毒剂，否则她的隐形将成为永久性的，因此他们需要重现克莱奥早期实验的结果。姐妹们去墓地捉另一只飞蛾，而乔治则去学校布置。在墓地里，莫莉对自己的隐形能力感到越来越沮丧，并与克莱奥发生了激烈的争吵。在道歉时，克莱奥承认欣赏莫莉的“光芒”，并嫉妒她不分享它让她感觉自己被忽视。莫莉找到一只用于实验的飞蛾后，姐妹俩乘坐电车去学校。在途中，莫莉告诉克莱奥，她理解她隐形的感觉，但她也羡慕克莱奥的天才，因为她知道她的受欢迎程度转瞬即逝。克莱奥向莫莉澄清，她的“光芒”不仅仅是受欢迎程度。
当他们到达学校并见到乔治时，他们意识到他们需要绕过保安。莫莉利用她的隐形能力成功吓跑了他，让克莱奥和乔治进入并重复了克莱奥最初的实验。事实证明，这个解决方案对于克莱奥或乔治来说都太复杂了，无法理解，他们需要州长学者卡特来分析结果。
他们在学校一年一度的万圣节派对“沼泽嬉戏”中寻找他。在寻找过程中，克莱奥遇到了库格，库格正在怀疑他与莫莉的关系，并需要表明她关心他，尽管她是隐形的。最终，克莱奥找到了卡特，卡特对她复杂的态度感到不安，并希望他们能一起参加聚会。在向他通报情况后，她带他去了附近的一个谷仓，她的妹妹库格和乔治聚集在那里。
由于时间紧迫，克莱奥、乔治、卡特和库格齐心协力为莫莉研制解药，险些在午夜截止日期前完成。当负责聚会的帕金斯先生在谷仓发现他们时，他们差点陷入麻烦，但莫莉冒着截止日期的风险，在喝下解毒剂之前告诉他克莱奥的实验。当她最终找到解药时，却失败了，但这并不是因为已经过了午夜。莫莉前一天晚上吃掉飞蛾时服用了一些抗酸剂，所以在克莱奥在解毒剂中添加了一剂后，莫莉在喝了它后再次变得可见。
珀金斯先生对克莱奥的项目结果感到惊讶，请她在新奥尔良应用科