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James Henry Trotter è un ragazzino di 7 anni rimasto orfano (da quando i suoi genitori furono uccisi da un rinoceronte venuto dal nulla) e costretto a vivere con le sue due malvagie e prepotenti zie: Stecco e Spugna. James sogna di vivere una vita più bella a New York, come voleva fare con i suoi genitori. Un giorno, dopo aver salvato un ragno dalle isteriche zie, James incontra un vecchio soldato confederato che gli dona una scatola piena di "lingue di coccodrillo" magiche, prima di scomparire nel nulla. Mentre torna a casa, James inciampa e fa cadere le lingue di coccodrillo su un vecchio pesco.

Il mattino seguente, sull'albero cresce una pesca di dimensioni colossali e Stecco e Spugna rinchiudono James in casa e decidono di usare il frutto gigante come attrazione turistica e guadagnare soldi. Di notte, James, dopo aver portato fuori la spazzatura, entra all'interno della pesca per mangiarne un po', ma si ritrova trasformato nella sua versione animata in stop-motion e circondato da insetti parlanti di dimensioni umane: il Signor Cavalletta, il Signor Centopiedi, la Signorina Ragno, il Signor Lombrico, la Signora Coccinella e l'anziana Signora Lucciola. Prima che le zie di James li fermino, Centopiedi spezza il ramo del pesco facendo rotolare la pesca nell'Oceano Atlantico.

Nel mare, gli amici di James usano la ragnatela della Signorina Ragno per legare dei gabbiani all pesca gigante, così da poter viaggiare verso New York. Durante il viaggio, il gruppo affronta un mostruoso squalo robotico che li attacca, riuscendo infine a distruggerlo. Di notte, James ha un incubo nel quale lui è un bruco inseguito da Stecco e Spugna e dal rinoceronte. Risvegliatosi, James scopre che si è perso in Antartide con i suoi amici per colpa di un errore di Centopiedi, che si era addormentato al timone. Per scusarsi e risolvere il problema, Centopiedi si tuffa sott'acqua per recuperare una bussola da un antico galeone affondato, ma viene catturato dalla ciurma fantasma. James e la Signora Ragno lo salvano con la bussola sconfiggendo i pirati.

Quando il gruppo sta per arrivare finalmente a New York, è attaccato dal rinoceronte responsabile della morte dei genitori di James, sotto forma di un uragano, che viene affrontato e sconfitto dal ragazzo, venendo però diviso dai suoi amici, e precipita a New York riprendendo le forme umane. In breve, James si ritrova in cima all'Empire State Building con la pesca e viene salvato dai pompieri. Dopo essere sceso, James viene raggiunto però dalle arcigne zie. Il bambino racconta ai presenti la sua fantastica avventura con la pesca e, inoltre, aggiunge che le zie lo maltrattano. Stecco e Spugna tentano di zittire James con la violenza, venendo tuttavia fermate in tempo dagli insetti amici di James e arrestate dalla polizia. James e gli insetti poi permettono ai cittadini di mangiare la pesca.

L'epilogo: James e i suoi amici insetti (che hAnno successo e fama a New York) vivono insieme nel nocciolo della pesca diventata una casetta che si trova a Central Park e si vogliono bene come una vera famiglia, festeggiando l'ottavo compleAnno del bambino. Il sogno di James si è finalmente realizzato.