เรื่องราวติดตาม Lewis (เสียงพากย์โดย Daniel Hansen และ Jordan Fry), เด็กหนุ่มอัจฉริยะที่มีความสามารถในการสร้างสิ่งประดิษฐ์ต่าง ๆ แต่ยังคงหาความรักและความเป็นครอบครัวที่เขาใฝ่ฝันอยู่ เขาได้สร้างเครื่องจักรที่สามารถบันทึกความทรงจำเพื่อค้นหาผู้เป็นแม่ที่ทิ้งเขาไป
ในระหว่างที่ Lewis ได้พยายามนำเครื่องจักรไปแสดงในงานแข่งขัน เขาได้พบกับ Wilbur Robinson (เสียงพากย์โดย Wesley Singerman), ชายหนุ่มจากอนาคตที่พาเขาเดินทางไปยังโลกอนาคต ซึ่งเป็นโลกที่เต็มไปด้วยนวัตกรรมและตัวละครแปลกประหลาด
เมื่อ Lewis ได้พบกับครอบครัว Robinson ที่มีสมาชิกที่หลากหลายและมีความแปลกประหลาด เขาเรียนรู้ถึงความสำคัญของการยอมรับและการเดินหน้าในชีวิต แม้จะมีอุปสรรคมากมายก็ตาม
