罗伯特是个正常男孩，但同学达蒙却总找他麻烦，叫他“怪胎”。
       某天早上，罗伯特叫偷偷跟来的宠物狗“淘气”回家，但达蒙却只看到罗伯特在自言自语。罗伯特该怎么解释呢？无论如何，他都不能告诉大家真相——他生活在一个幽灵家庭！家里除了小狗“淘气”外，罗伯特的父母和祖父都是“活”了数世纪的幽灵，普通人看不见。罗伯特的家庭背景给他的生活带来很多麻烦。首先，他要想出种种借口，向老师解释父母不能接受家访；其次，他的幽灵亲人始终坚持传统生活方式，拒绝使用任何电子产品。因此罗伯特的计算机课总得低分，常受老师批评。
       某次上课，老师要求同学们以小组合作形式，完成一项与宠物有关的作业。达蒙故意把小狗“淘气”的事情讲给别人听，给罗伯特办难堪。但罗伯特得到了新朋友的帮助：新来的转校生伊莎贝拉是小小编程专家，不仅能看到“淘气”，还能用全息投影和编程技术让其他人也看到“淘气”。罗伯特的幽灵表哥洛伦佐也帮他想办法。在大家帮助下，罗伯特摆脱困境，还意外捡到一个心仪已久的手机；罗伯特的家人也为适应现代化生活而尝试使用电子产品。
       但这一切背后，似乎存在什么阴谋：罗伯特的手机好像有独立意识，能够自己发送消息；罗伯特还收到青年福利局警告，说要和他父母谈话。在伊莎贝拉帮助下，罗伯特意识到似乎有人利用电子产品和网络监视自己家人。怎么才能骗过监视他们的人工智能“美杜莎”呢？罗伯特的幽灵家庭，不仅要抵御现代科技陷阱，还要与渴望权力的人工智能作斗争。