《小大夫》是根据迪特里希·格吕纳麦耶传授（Dietrich Gr?nemeyer）的同名儿童读物改编，讲述了小大夫的探险之旅。纳诺姐弟自幼失去父母，是爷爷奶奶带他们长大。爷爷山迪是园艺工人，在斯诺特传授实验室工作。斯诺特传授运用抄袭的缩微技巧，能够将机器人缩小到纳米级别，植入人体后能够控制人类大脑。他借为山迪医治腰伤机会，将机器人植入山迪体内。正好被来找爷爷的纳诺撞见......纳诺的同窗莉莉请求纳诺协助温习生物课，他们发现爷爷行为怪异......