I ROBINSON UNA FAMIGLIA SPAZIALE

Lewis è un ragazzino che è stato abbandonato da piccolo dalla madre nell'orfanotrofio diretto dalla signora Mildred, dove è rimasto fino all'età di 12 anni. Nonostante ciò, si è appassionato alla scienza ed è diventato un geniale piccolo inventore. Non riuscendo a trovare nessuno che voglia adottarlo, visto che tutte le famiglie che incontra non sembrano apprezzare molto la sua passione, Lewis costruisce uno "scanner mnemonico", ovvero un apparecchio in grado di recuperare e visualizzare i ricordi immagazzinati nella memoria, allo scopo di utilizzarlo su sé stesso per scoprire chi fosse la sua madre biologica e ricongiungersi con lei. Un giorno, mentre è ad un passo dal presentare la sua invenzione alla fiera della scienza scolastica, lo scanner gli viene però sabotato e rubato da un misterioso uomo che porta una bombetta, che se la svigna subito dopo aver provocato scompiglio.

Poco prima del disastro, Lewis aveva incontrato Wilbur Robinson, un ragazzo con un bizzarro ciuffo di capelli che si era presentato come un poliziotto venuto dal futuro e lo aveva messo in guardia dall'uomo con la bombetta; i due ragazzi si incontrano nuovamente sul tetto dell'orfanotrofio. Wilbur tenta di convincere Lewis a non rinunciare alla sua invenzione, ma Lewis non lo ascolta, perciò Wilbur gli dimostra la sua provenienza dal futuro, portandolo con una macchina del tempo nell'anno 2037, dopo aver ammesso di non essere un poliziotto.

Ben presto però, tra i due ragazzi scoppia un litigio mentre stanno viaggiando, perché Lewis considera inutile continuare a sviluppare la sua invenzione dato che Wilbur potrebbe portarlo dalla madre con la macchina del tempo; i due perdono il controllo della macchina, che si schianta al suolo. Wilbur conduce Lewis nel garage di casa sua, perché vuole che ripari il marchingegno, altrimenti verrebbe duramente punito dai genitori, ed in cambio gli promette che con la macchina lo porterà al giorno in cui fu abbandonato all'orfanotrofio, per scoprire l'identità della madre.

Ma prima di mettersi all'opera, Lewis esplora il garage e viene risucchiato da un tubo che lo trasporta al cospetto del nonno di Wilbur, Bud Robinson, che gli fa fare la conoscenza di tutti i membri della famiglia Robinson, tutti eccetto Cornelio, il padre di Wilbur, che è in viaggio per lavoro, come spesso avviene: Cornelio è un geniale scienziato e direttore d'azienda che ha ideato e costruito le uniche due macchine del tempo esistenti, una delle quali però è stata rubata dall'uomo con la bombetta.

Quest'ultimo, intanto, dopo aver rubato l'invenzione del ragazzo, cerca di spacciarla per sua all'ufficio brevetti della società InventCo; siccome non sa utilizzare l'apparecchio, la bombetta, che in realtà è un cappello altamente tecnologico di nome Doris, cerca di fargli leggere dei cartelli con scritto cosa dovrebbe dire e fare mentre svolazza fuori dalla finestra, ma il presidente della InventCo se ne accorge e chiude le tende. L'uomo non riesce a far funzionare lo scanner e provoca un disastro, venendo cacciato fuori dall'azienda in malo modo. A questo punto, l'uomo con la bombetta decide di andare alla ricerca di Lewis, per farsi spiegare una volta per tutte come si usa lo scanner.

Dopo un’avventurosa giornata passata a casa dei Robinson, Lewis è rimasto simpatico a tutti ed è sul punto di essere adottato dalla famiglia, ma Wilbur rivela a tutti la sua provenienza dal passato. A causa di ciò, Wilbur viene rimproverato e messo in punizione dalla famiglia, mentre Lewis è costretto ad andarsene e viene trovato dall'uomo con la bombetta, che gli chiede di riparare lo scanner e di spiegargli come si usa; in cambio, mentendo, gli promette che gli farà conoscere sua madre.

Lewis spiega quindi il funzionamento del macchinario all'uomo con la bombetta, il quale però, svelando l'imbroglio, lo imprigiona e gli racconta la sua vera storia: lui in realtà è Mike Yagoobian detto "Grufolo", il vecchio compagno di stanza di Lewis all'orfanotrofio, ed è ritornato dal futuro al giorno della Fiera della Scienza per vendicarsi di lui per invidia, dopo che un giorno, dopo aver perso una partita di baseball per colpa di Lewis (essendosi addormentato in campo dopo aver passato una notte insonne a causa del rumore che Lewis faceva lavorando alla sua invenzione), ha giurato vendetta allo stesso, mentre Doris è un'invenzione di Cornelio (in realtà Lewis da adulto), la quale si ribellò al suo creatore, il quale tentò di disattivarla ma senza successo.

Mentre Mike fugge con l'invenzione, Lewis viene inizialmente salvato da Wilbur e da Carl, il robot dei Robinson, ma poco dopo Carl viene distrutto da Doris, e dato che nel passato Mike è riuscito a far passare per sua l'invenzione che ha rubato, il futuro inizia a cambiare di conseguenza e Wilbur sparisce, perché è Mike ad essere stato apprezzato per l'invenzione e non Lewis. Il futuro che si crea però, è comandato da Doris, che si è servita di Mike per poter essere prodotta in serie per poi ucciderlo e ottenere il dominio assoluto del mondo insieme alle sue simili.

Nonostante la strenua resistenza, Lewis riesce a riparare la macchina del tempo, per poi usarla immediatamente per tornare al giorno in cui Mike sta brevettando lo scanner. Lewis dichiara davanti a Doris che, da adulto, non la inventerà mai: in questo modo, la bombetta robotica scompare una volta per tutte, il futuro ritorna come prima, Wilbur e Carl riappaiono e Mike, dopo che Lewis gli ha mostrato come il mondo cambierebbe se Doris prendesse il controllo, smette di essere cattivo. Finalmente, Lewis incontra sé stesso da adulto, che gli spiega che si divertirà sempre e che non deve mai arrendersi e lasciare perdere ciò che fa, ma "andare sempre avanti"; dopodiché Lewis torna nel passato con Wilbur, che lo riporta alla scena del suo abbandono da parte della madre, della quale però Lewis rifiuta di scoprire l'identità, perché ha imparato che non deve fissarsi sul passato ma puntare al futuro.

Tornato nel presente, Lewis si reca al campo di baseball e sveglia l'assonnato Mike, facendogli prendere la palla decisiva: in questo modo, Mike sarà felice per la vittoria, troverà una famiglia che lo adotterà e nel futuro non diventerà il crudele uomo con la bombetta. Una volta tornato alla Fiera della Scienza, Lewis mostra lo scanner mnemonico ai giudici, che stavolta lo testano con successo e lo nominano vincitore; sopraggiunge anche un giornalista che intende dedicare al ragazzo un articolo sul giornale locale. Lewis fa amicizia con la sua futura moglie Franny, poco prima di venire adottato da coloro che aveva conosciuto nel futuro come i nonni paterni di Wilbur, ancora giovani, e va a vivere con loro.

Alla fine del film, poco prima dei titoli di coda, viene visualizzata una celebre frase di Walt Disney, da cui prendono ispirazione lo spirito e il messaggio di fondo della pellicola: