Nimona membuka cerita di sebuah kerajaan bernuansa abad pertengahan futuristik yang dilindungi oleh Institute for Elite Knights, lembaga legendaris peninggalan pahlawan Gloreth. Film animasi ini menghadirkan Chloe Grace Moretz sebagai Nimona, Riz Ahmed sebagai Ballister Boldheart, Eugene Lee Yang sebagai Ambrosius Goldenloin, Frances Conroy sebagai Director, serta Lorraine Toussaint sebagai Queen Valerin. Sejak awal, Nimona mengajak kita menyelami dunia yang dibangun di atas mitos kepahlawanan, tembok raksasa, dan ketakutan lama terhadap sosok yang disebut "Great Black Monster".

Kisah dimulai ketika Ballister Boldheart mencatat sejarah sebagai rakyat jelata pertama yang diangkat menjadi ksatria. Pengangkatan ini merupakan langkah berani Queen Valerin yang ingin mengubah tradisi kuno dengan keyakinan bahwa "anyone can be a hero". Namun, momen bersejarah itu berubah menjadi tragedi. Sebuah tembakan laser dari pedang Ballister justru menewaskan sang Ratu di depan publik. Dalam kekacauan tersebut, Ambrosius Goldenloin yang juga kekasih Ballister, melucuti senjatanya dan tanpa sengaja memutus lengan kanan Ballister. Dicap sebagai pembunuh ratu, Ballister pun menjadi buronan kerajaan.

Dalam pelarian, Ballister mencoba bertahan hidup dengan membuat lengan prostetik. Di saat itulah ia bertemu Nimona, remaja pemberontak yang dikucilkan karena kemampuan berubah wujud. Nimona melihat Ballister sebagai sosok yang diperlakukan tidak adil, sama seperti dirinya. Menganggap Ballister memiliki aura penjahat yang keren, Nimona tanpa ragu mendeklarasikan diri sebagai sidekick-nya. Hubungan unik mereka menjadi pusat emosi cerita, memadukan humor, trauma, dan keinginan untuk diakui.

Untuk membersihkan nama Ballister, mereka menculik Diego, pengawal yang memberikan pedang pada hari penobatan. Dari Diego, terungkap bukti video yang menunjukkan Director Institute telah menukar pedang Ballister. Fakta ini membongkar bahwa Director adalah dalang pembunuhan Queen Valerin. Ketika Ballister dan Nimona mencoba mengungkap kebenaran kepada Ambrosius dan para ksatria, Director berhasil memanipulasi keadaan hingga bukti tersebut dihancurkan.

Tak berhenti di situ, kebenaran akhirnya terungkap lewat rencana cerdik. Ballister merekam pengakuan Director yang menolak perubahan tradisi karena takut kerajaan runtuh jika rakyat jelata bisa menjadi ksatria. Twist besar terjadi saat Ambrosius yang hadir ternyata adalah Nimona yang menyamar. Rekaman itu diunggah ke publik dan memicu kemarahan warga kerajaan.

Sayangnya, Director kembali memutarbalikkan fakta dengan mengungkap bahwa Nimona adalah "Great Black Monster" yang dahulu dikalahkan Gloreth. Warga diyakinkan bahwa semua pengakuan hanyalah tipu daya. Ambrosius yang asli kemudian menceritakan masa lalu Nimona pada Ballister. Merasa dibohongi, Ballister meragukan persahabatan mereka. Luka emosional ini membuat Nimona pergi, meninggalkan Ballister dengan rasa bersalah dan pertanyaan besar tentang siapa sebenarnya pahlawan dan monster.