کارتون قهرمان های کوچولو، درباره پسری به نام نانولینو است. نانو، پدربزرگی بدخلق و مادربزرگی باهوش دارد. مادربزرگش رزا، که او را عاشقانه دوست دارد، غذاهای طبیعی برایش درست می‌کند و توصیه‌های سنتی به او می‌دهد. روزی، نانو با دکتر ایکس آشنا می‌شود، که اطلاعات پزشکی روز را در اختیارش قرار می‌دهد. ملاقات نانو با دستیار نابغه‌ دکتر، میکرو مینی‌تک، که یک دستگاه بسیار خاص اختراع کرده، به سفری ماجراجویانه ختم می‌شود. سفری که او را به دنیای شگفت انگیز بدن انسان می‌برد. سفرهای اکتشافی، یکی پس از دیگری، ادامه می‌یابند. این بار، نانو به دنبال نجات پدربزرگ خود، از دست پروفسور اشلوتر است. پروفسور اشلوتر شرور، رباتی را درون بدن پدربزرگ، برای کنترل کار گذاشته است. نانو و لیلی، به همراه راپل و دکتر ایکس، به کمک او می‌روند. آن‌ها برای مهار یک بیماری مرموز، باید سر از هزارتویی پیچیده دربیاورند.