The CIA has covertly hired Professor Jerry Hathaway at Pacific Technical University to develop the power source for "Crossbow": a laser weapon precise enough to commit illegal political assassinations from outer space. Hathaway uses his position to recruit brilliant students to do the work for him but, aside from his graduate student and toady Kent, does not tell them the reason for their research.

Hathaway's latest prospect is genius high school student Mitch Taylor. Despite his youth and inexperience, Hathaway makes Mitch the lead on the project due to his innovative and original ideas in the field of laser physics. Mitch is roomed with Chris Knight, another member of the team, a legend in the "National Physics Club" and one of Mitch's idols. Mitch's ideal of Chris is shattered, however, when Chris turns out to be more of a goof-off than a hard-working student. Meanwhile, Hathaway hopes Mitch will encourage Chris to straighten up his act and that their two exceptional minds can develop a proper power source.

With the deadline quickly approaching, Mitch feels the pressure to complete the project while Chris continues in his carefree attitude. After inviting Mitch to a pool party to blow off steam, Kent reports this to Hathaway, who lambasts Mitch. Mitch breaks down and tearfully calls his parents, telling them he wants to go home. Kent records the call without Mitch's knowledge and later plays the recording over the school's public address system, humiliating Mitch. As Mitch begins packing to leave, Chris explains about the pressures of school and burdens of being highly intelligent by relating the history of former Pacific Tech student Lazlo Hollyfeld. Lazlo cracked under the pressure and disappeared (actually now living in the university's tunnels beneath Chris and Mitch's closet). Chris, fearing the same could happen to him, learned to lighten up and begin enjoying life. Mitch acquiesces to stay and they exact revenge on Kent by disassembling his car and reassembling it in his dorm room.

Hathaway, angry about the still-incomplete project and Chris's attitude, informs Chris that he intends to fail him in his final course needed for graduation and will give a coveted after-graduation job, originally promised to Chris, to Kent instead, as well as take steps to ensure Chris will never find work in the field of laser physics. Chris is disheartened and Mitch must use Chris's same argument to convince him to stay. The two commit themselves to finishing the 5 megawatt laser and making sure Chris passes Hathaway's final exam.

Kent sabotages their latest, nearly-successful apparatus. Though Chris knows Kent destroyed the laser, he can do nothing about it and is left to brood over the injustice; this inspires him to come up with a whole new system. The new solution works flawlessly, impressing Hathaway; he congratulates Chris and assures him that he will graduate. Chris and Mitch leave and celebrate, but Lazlo arrives to tell them his suspicions regarding the possible uses of such a laser. Realizing he is right, they return to the lab, but all the laser equipment has already been removed by Hathaway.

They surreptitiously implant a radio transmitter in Kent's mouth and use it convince him he is speaking to Jesus. Kent divulges the location of the Air Force base where the equipment has been installed on a B-1 bomber. Chris and Mitch sneak onto the airbase and reprogram the coordinates of the target before going to Hathaway's home to set up a small prism. They gather outside Hathaway's home to watch as another school professor and a Congressman arrive, having been told of the test. Kent arrives and, though he was told by Jesus to remain outside, he goes inside. The laser test begins, with the new target being Hathaway's house. A very large bag of popcorn (Hathaway detests popcorn) is heated by the laser refracted by the prism, filling the house entirely and causing it to burst at the seams, with Kent riding a popcorn wave through the front door. Lazlo arrives in an RV—which he has won using mathematics in a blind sweepstakes contest—to tell them he is leaving. Later, Hathaway arrives to see what has become of his house.
CIA는 우주에서 불법 정치 암살을 감행할 수 있을 만큼 정밀한 레이저 무기인 '크로스보우'의 동력원을 개발하기 위해 퍼시픽 공과대학교의 제리 헤더웨이 교수를 비밀리에 고용했습니다. 헤서웨이는 자신의 지위를 이용해 뛰어난 학생들을 모집하지만, 대학원생이자 두꺼비인 켄트 외에는 연구 이유를 말하지 않습니다.

해더웨이의 최신 유망주는 천재 고등학생 미치 테일러입니다. 어리고 경험이 부족하지만 레이저 물리학 분야에서 혁신적이고 독창적인 아이디어를 가진 미치를 프로젝트의 리더로 임명합니다. 미치는 팀의 또 다른 멤버이자 '국립 물리학 클럽'의 전설이자 미치의 우상 중 하나인 크리스 나이트와 같은 방을 쓰게 됩니다. 하지만 크리스가 열심히 공부하는 학생이라기보다는 장난꾸러기인 것으로 드러나면서 미치의 이상은 산산조각이 납니다. 한편, 해더웨이는 미치가 크리스가 자신의 행동을 바로잡고 두 사람의 뛰어난 두뇌가 제대로 된 동력을 개발할 수 있기를 바랍니다.

마감일이 다가오자 미치는 프로젝트를 완수해야 한다는 압박감을 느끼지만 크리스는 태연한 태도로 일관합니다. 켄트는 미치를 풀 파티에 초대해 스트레스를 날린 후 이 사실을 해더웨이에게 보고하고, 해더웨이는 미치를 꾸짖습니다. 미치는 울면서 부모님께 전화를 걸어 집에 가고 싶다고 말합니다. 켄트는 미치 몰래 통화를 녹음하고 나중에 학교의 전관 방송 시스템을 통해 이 녹음 내용을 틀어 미치를 모욕합니다. 미치가 학교를 떠나기 위해 짐을 싸기 시작하자 크리스는 전 퍼시픽 공대 학생이었던 라즐로 홀리펠드의 이야기를 들려주며 학교의 압박과 수재로서의 부담에 대해 설명합니다. 라즐로는 압박감에 금이 가서 사라졌습니다(실제로는 현재 크리스와 미치의 옷장 밑에 있는 대학 터널에 살고 있습니다). 크리스는 자신에게도 같은 일이 일어날까 봐 두려워하며 마음을 밝게 먹고 인생을 즐기는 법을 배웠습니다. 미치는 켄트의 차를 분해하여 기숙사 방에서 재조립함으로써 켄트에게 복수를 감행합니다.

아직 완성되지 않은 프로젝트와 크리스의 태도에 화가 난 해더웨이는 크리스에게 졸업에 필요한 마지막 과목에서 낙제시키겠다고 통보하고, 원래 크리스에게 약속했던 졸업 후 일자리를 켄트에게 넘기고 크리스가 레이저 물리학 분야에서 절대 취업할 수 없도록 조치를 취하겠다고 말합니다. 크리스는 낙담하고 미치는 크리스와 같은 논리로 크리스를 설득해야 합니다. 두 사람은 5메가와트 레이저를 완성하고 크리스가 해더웨이의 최종 시험에 합격할 수 있도록 최선을 다합니다.

켄트는 거의 성공에 가까웠던 최신 장치를 방해합니다. 크리스는 켄트가 레이저를 망가뜨렸다는 사실을 알지만 아무것도 할 수 없어 억울함을 생각하다가 완전히 새로운 시스템을 고안해냅니다. 새로운 솔루션은 완벽하게 작동하여 해더웨이에게 깊은 인상을 남겼고, 해더웨이는 크리스를 축하하며 졸업할 수 있을 것이라고 확신합니다. 크리스와 미치는 축하하며 자리를 떠나지만 라즐로가 도착해 레이저의 사용 가능성에 대한 의구심을 이야기합니다. 그가 옳다는 것을 깨달은 그들은 실험실로 돌아갔지만 이미 모든 레이저 장비는 해더웨이에 의해 제거된 후였습니다.

그들은 켄트의 입에 무선 송신기를 몰래 이식하고 이를 이용해 그가 예수님과 대화하고 있다고 확신시킵니다. 켄트는 B-1 폭격기에 장비가 설치된 공군 기지의 위치를 누설합니다. 크리스와 미치는 공군 기지에 몰래 들어가 목표물의 좌표를 다시 프로그래밍한 후 헤더웨이의 집으로 가서 작은 프리즘을 설치합니다. 그들은 해더웨이의 집 밖에 모여 다른 학교 교수와 국회의원이 실험 소식을 듣고 도착하는 모습을 지켜봅니다. 켄트가 도착하고 예수님으로부터 밖에 있으라는 말을 들었음에도 불구하고 안으로 들어갑니다. 레이저 실험이 시작되고 새로운 표적은 해더웨이의 집입니다. 프리즘에 의해 굴절된 레이저에 의해 매우 큰 팝콘 봉지(헤서웨이는 팝콘을 싫어한다)가 가열되어 집 안을 가득 채우고 이음새가 터지고, 켄트는 팝콘 파도를 타고 현관문을 통과합니다. 라즐로는 블라인드 경품 콘테스트에서 수학을 이용해 당첨된 캠핑카를 타고 도착해 떠난다고 말합니다. 나중에 헤서웨이가 도착해 그의 집이 어떻게 되었는지 확인합니다.