Dan Rayburn (Robin Williams) y Charlie Reed (John Travolta) son mejores amigos y copropietarios de una exitosa empresa de marketing deportivo. Siete años antes, Dan, recién divorciado, se casó con Vicki (Kelly Preston) después de que Charlie le llevara a unas vacaciones tropicales. El matrimonio, sin embargo, dura poco. Siete años después, Vicki reaparece para decirle a Dan que de su corto matrimonio nació algo que él nunca sospechó: los gemelos Zach (Conner Rayburn) y Emily (Ella Bleu Travolta).

Vicki se enfrenta a la cárcel por su trabajo como activista medioambiental. Después de que su hermana Jenna sea hospitalizada por un extraño accidente, Vicki le pide a Dan que cuide de los niños mientras ella cumple su condena. Pensando que ésta podría ser su oportunidad para volver con Vicki, Dan acepta, pero sólo si Charlie le ayuda, ya que ninguno de los dos tiene experiencia en el cuidado de niños. Al mismo tiempo, los dos deben cerrar un enorme acuerdo de marketing con una empresa japonesa, algo con lo que siempre han soñado, pero que requerirá todo su talento para conseguirlo.

Como el apartamento de Dan no permite niños, tiene que alojarse con Charlie. Mientras esto sucede, Charlie y Dan están a punto de conseguir la mayor cuenta de la historia de sus carreras con la corporación japonesa. Los intentos de Charlie y Dan por cuidar de los niños son bienintencionados, pero muy equivocados. En un viaje con los niños a un campamento nocturno, un duro instructor del campamento (Matt Dillon) se convence de que Dan y Charlie son compañeros homosexuales. El viaje termina con una explosión después de que Dan accidentalmente prende fuego a una querida estatua del fundador del campamento.

Los chicos proceden entonces a derramar y sustituir las recetas de Charlie y Dan, mezclándolas en el proceso. Dan debe entonces jugar un partido de golf con los ejecutivos japoneses mientras experimenta efectos secundarios extremos y Charlie intenta cortejar a Amanda (Lori Loughlin) con la cara congelada por las pastillas.

Desesperado por ayudar a Dan a comunicarse con los niños a pesar de su inexperiencia con ellos, Charlie recluta a su amigo Jimmy Lunchbox (Bernie Mac), un extravagante animador infantil, famoso en todo el mundo. Jimmy llega y les pone a Dan y a Charlie unos trajes de marioneta con control de movimiento para que Charlie pueda ayudar a Dan a hacer todos los movimientos correctos con su hija mientras celebran una fiesta de té. Los trajes funcionan mal, pero Dan habla con el corazón, conquistando a Emily, pero su discurso hace que Jimmy se emocione. Todo va bien con Vicki, que vuelve a casa tras haber cumplido su condena en la cárcel. Sin embargo, los chicos han cerrado su trato con Japón, enviando al asociado junior Craig (Seth Green) a Tokio. Cuando Craig desaparece tras llegar allí, Charlie y Dan deben volar ellos mismos a Tokio para trabajar. Dan debe dejar a los niños y a Vicki a pesar de su (y su) deseo de ser una familia.

Una vez en Tokio, Dan se da cuenta de que lo que realmente quiere es ser un buen padre. Abandona la reunión sin cerrar el trato, lo que enfada a Charlie. Más tarde, se reconcilian y se apresuran a ir con Craig (que ha vuelto de Tokio) a Vermont para la fiesta de cumpleaños de los niños. No consiguen entrar en el zoo de Burlington a tiempo y se ven obligados a entrar por la fuerza. Sin embargo, acaban por error en el recinto de los gorilas. Aunque Dan y Charlie escapan, Craig es capturado por el gorila (al que le gusta mucho).

Dan paga entonces a un artista de fiestas de cumpleaños contratado por Vicki para que utilice su jet pack y su traje, vuela a la ceremonia y se gana a sus hijos de nuevo. Cuando el jet pack deja de funcionar en el aire, lo llevan a una ambulancia en camilla. Un año después, Dan y Vicki están juntos, Charlie se ha casado con Amanda y Craig se ha convertido en un nuevo "tío" para los niños.