Mónica quedó huérfana muy jóven, por lo que fue adoptada por sus tíos, Juan (Luis Sánchez Polack) y Manuela (Florinda Chico). Los tres trabajan para don Justo (José María Prada) y don Pastor (Manuel Dicenta), dos eruditos que han descubierto un remedio contra los efectos de las explosiones nucleares. Dos bandas de espías rivales luchan por robar la fórmula, y varios científicos serán secuestrados. Mónica y su tío intentarán rescatarles.
Luís María Delgado (Aventura en las islas Cíes) dirige este musical de los años 60 dedicado especialmente al público infantil.