Les quatre membres de Mini Moni s'occupent de leur salon de thé réputé pour ses gâteaux, et reçoivent la visite nocturne d'une intruse, Ai Takahashi, venue s'emparer de leurs fameuses recettes. Au même moment, une reine fée (Yuko Nakazawa en version 3D) s'installe dans un de leurs gâteaux géants qu'elle transforme en un château personnel. Avec l'aide de quatre petites fées rebelles (les 4KIDS en version 3D), les Mini Moni et Ai Takahashi vont se transformer à leur tour en leurs versions miniatures (en 3D) pour pénétrer dans le gâteau et en chasser la reine, affrontant de nombreux périls. À la fin du film, ayant retrouvé leur forme humaine, Mari Yaguchi décide de quitter Mini Moni et d'y laisser sa place à Ai Takahashi, pour s'occuper des fées (4KIDS) elles aussi transformées en fillettes réelles après la défaite de la reine (ces décisions seront répercutées dans la réalité hors du film : Yaguchi est effectivement remplacée par Takahashi au sein de Mini Moni, et s'occupera de débutantes du H!P Kids au sein du groupe de J-pop ZYX durant l'année suivante).