Lewis, uma espécie de gênio infantil de 12 anos. Ele cria um pretensioso projeto, um scanner de memória que ele espera usar para reativar as memórias mais antigas da mãe para tentar descobrir os motivos que a levaram a colocá-lo em processo adoção. Mas lógico, antes disso ele precisa enfrentar o vilão Bowler Hat Guy (e seu diabólico chapéu e companheira Doris).
Quando Lewis aparentemente desiste de seu destino surge um misterioso garoto vindo do futuro (Wilbur Robinson) rapta o protagonista em uma máquina do tempo e o leva numa viagem no tempo para o futuro, onde passará um dia com a excêntrica família de Wilbur num mundo repleto de carros voadores e cidades flutuantes. Daí em diante, eles caçam Bowler Hat Guy, salvam o futuro, e descobrem um obscuro segredo da família Robinson.