Der sechsjährige Danny und sein zehnjähriger Bruder Walter zanken sich ständig und machen sich gegenseitig das Leben schwer. Das Wochenende verbringen sie im Haus ihres Vaters, der allerdings zu einem dringenden Termin muss. Da entdeckt Danny im verstaubten Keller ein altes Brettspiel. Die mechanisch aufziehbare Blechkonstruktion bewegt zwei kleine Raumschiffe auf vorgegebenen Bahnen durch den Weltraum und gibt Karten mit Ereignismeldungen und Anweisungen an die beiden Spieler aus. Das Spiel scheint in seiner ältlichen Aufmachung aus den 1950er Jahren zu stammen (etwa im Stile Flash Gordons), erinnert an ähnliche reale Aufziehspiele (zum Beispiel mit kleinen Blechautos) aus dieser Zeit und trägt den Namen Zathura.
Es ist ein verzaubertes Spiel, denn schon die erste Karte löst, analog zu seiner Beschriftung, einen Meteoritenschauer aus, welcher das Haus verwüstet. Als sich das Haus dann plötzlich im Weltraum befindet, begreifen die Brüder den Ernst der Lage. Nur wenn sie das Spiel zu Ende spielen, hat der Albtraum ein Ende. Doch jeder Spielzug löst ein weiteres aufregendes und gefährliches Ereignis aus. So versetzen die Brüder ihre große Schwester Lisa ungewollt in eine kryonische Kältestarre, werden von einem mordlustigen Roboter verfolgt, müssen einen gestrandeten Astronauten retten (welcher sich später als der erwachsene Walter herausstellt) und gegen die extraterrestrischen Echsenwesen namens Zorgon und ihre angreifenden Raumschiffe kämpfen. Schlussendlich gelingt es ihnen, nun brüderlich vereint, das Spiel erfolgreich fertig zu spielen.