Avec peine, les coureurs du Tour de France tentent de gagner l'étape. Soudain un bonhomme sur une drôle de machine double les champions. C'est Pee-wee. Mais il se réveille : ce n'était qu'un beau rêve. Dans sa maison d'une banlieue américaine, au milieu de ses gadgets, il rejoint son garage camouflé et retrouve son vélo. Même quand il rencontre Dottie, au magasin des accessoires, elle qui n'a d'yeux que pour lui, il ne pense qu'à son seul amour, sa bicyclette, qu'il brique et à laquelle rien ne doit manquer. Un matin, elle disparaît. Pee-wee accuse l'obèse et jaloux Francis qui tant de fois a voulu la lui acheter. Il est désespéré. Il consulte une voyante. Elle le voit dans les sous-sols de Fort Alamo. Avec son baluchon, il part. En chemin il rencontre Micky, un évadé. Il s'échappe de justesse de sa voiture folle. Seul, en pleine nuit, il est pris en stop par Large Marge, dans son gros camion. Elle lui raconte un horrible accident mortel. Dans un snack-bar où elle l'a déposé, des camionneurs le regardent, horrifiés. L'accident qu'il leur conte est arrivé à l'un d'entre eux, une femme, Large Marge. Seule la serveuse, qui rêve de Paris, ne croit pas au fantôme. Elle l'emmène admirer le lever du soleil. Mais son fiancé, Andy, surgit. Jaloux, il le poursuit. Enfin Pee-wee arrive à Fort Alamo où il n'y a jamais eu de sous-sols. La serveuse prend un bus pour le large. Andy le cherche toujours. Il se réfugie dans un rodéo, chevauche un taureau fou dont il vient à bout. Dans un café, il affronte les Satan Angels. Il arrive à les faire rire et devient leur mascotte ; mais il renverse leurs motos par inadvertance et se retrouve à l'hôpital. Sur un écran de télévision il aperçoit son vélo offert à une star. Dans des studios de Hollywood il le récupère et entame une course-poursuite avec les gardiens, brisant les décors de films en tournage. Passant devant un magasin d'animaux, en flammes, il les sauve. Un producteur le remarque et lui propose de réaliser un film sur ses aventures. Dans un drive-in, Pee-wee et ses amis se retrouvent pour assister au spectacle.