Alors qu'ils explorent Arachna, une supernova morte, L'USS Enterprise reçoit un message codé en provenance de l'étoile Cepheus. La seule partie compréhensible de ce message est le mot "Terratin".

Lors de l'enquête, l'USS Enterprise rencontre une planète à la structure cristalline et sur laquelle l'activité volcanique est très importante. Alors que le vaisseau se trouve en orbite stationnaire, un éclair lumineux traverse le vaisseau en paralysant l'équipage.

Par la suite, l'équipage réalise que la quantité de matière organique présente sur le navire diminue, que toutes les molécules corporelles dégénèrent.

Spock calcule que dans les minutes qui vont suivre la totalité des membres de l'équipage ne mesurera plus que quelques centimètres. En utilisant des échelles bricolées avec les moyens du bord et en unissant leurs forces, l'équipage parvient néanmoins à utiliser les consoles de la passerelle et à pousser les boutons nécessaires au fonctionnement du téléporteur.

Kirk est téléporté à la surface de la planète et retrouve immédiatement sa taille réelle, car le téléporteur le ramène à la taille et à la forme précédemment contenue dans sa mémoire tampon. Kirk découvre une ville miniature, mais il est aussitôt ramené sur l'Enterprise par la fonction automatique du téléporteur.

À son retour à bord, il découvre que son équipage a été transporté hors du navire à la surface de la planète. Kirk menace la ville miniature, exigeant le retour de l'équipage. Le chef de la cité l'informe alors que l'attaque éclair était le seul moyen d'attirer leur attention sur la ville, menacée par l'activité volcanique de la planète.

Spock découvre que les indigènes Terratins sont en fait les descendants des membres d'une expédition scientifique disparue, les survivants avaient nommé la planète Terra X. L'équipage est très rapidement téléporté à bord de l'Enterprise, mais les Terratins, du fait de leur mutation, ne peuvent plus être ramenés à leur taille initiale, il est alors décidé de téléporter la ville entière à bord afin de la réinstaller sur une planète plus stable.