Den unge jenta Bea (Cailey Fleming) bor en periode hos sin farmor (Fiona Shaw), mens hennes far (John Krasinski) har et sykehusopphold. Hun blir raskt kjent med en underlig naboen, Cal (Ryan Reynolds), som hjelper Bea med å forstå at hun har en helst spesiell evne. Hun kan nemlig se andre barns glemte fantasivenner. Sammen med Cal legger hun ut på en magisk reise for å gjenforene fantasivennene med sine opprinnelige skapere.

Fantasivenner er regissert av John Krasinski (A Quiet Place-filmene).