Lab Rats apresenta Leo logo que ele se instala na casa high-tech que compartilha com seu padrasto inventor, Donald Davenport, sua mãe, Tasha, e Eddy, o computador da "casa inteligente". Lá, ele descobre um laboratório secreto subterrâneo com três experimentos, adolescentes super-humanos: Adam, o forte, Bree, a rápida, e Chase, o inteligente. O trio, ansioso para deixar suas limitações, convence Leo e seus pais a deixá-los se juntar a ele na escola, onde tentam se encaixar enquanto tentam gerenciar suas imprevisíveis forças biónicas. Ao longo do caminho, eles ajudam Leo a construir autoconfiança enquanto ele busca uma maneira de manter suas habilidades biónicas em segredo do mundo.