Au retour de ses vacances d'été, la vie de Ben 10 est un désastre. Humilié par son professeur, harcelé par des petites brutes, puni par ses parents et maudit par un Omnitrix dysfonctionnant, Ben s'empare d'une opportunité qui lui permettrait de tout lâcher et part explorer la galaxie avec son copain Tetrax. Mais il se retrouve très vite renvoyé sur Terre sous l'aspect d'un alien et il rencontre alors un guerrier qui a pour unique but de détruire tous les aliens.

Ben Tennyson est un garçon de 10 ans comme les autres, embarqué pour l'été dans un voyage sans surprise avec son grand-père Max et sa cousine Gwen. C'est en tout cas ce qu'il croit jusqu'à ce qu'il découvre l'Omnitrix, une étrange montre extra-terrestre cachée à l'intérieur d'une météorite écrasée sur Terre. Désormais, grâce à l'Omnitrix, Ben peut se transformer en 10 héros extra-terrestres, chacun ayant ses propres pouvoirs. Ben va d'ailleurs avoir besoin du maximum de pouvoirs s'il veut sauver le monde menacé par Vilgax et ses diaboliques armées extra-terrestres...