A 12 ans, Lewis est un garçon brillant qui a déjà inventé beaucoup de choses fabuleuses, mais qui font parfois pas mal de dégâts. Sa dernière invention, le Scanner de Mémoire, pourra peut-être lui permettre de raviver ses lointains souvenirs de sa mère. Lewis retrouverait alors sa famille. Malheureusement, sa géniale invention vient d'être volée par l'ignoble Homme au Chapeau melon. Lewis a presque perdu tout espoir lorsqu'un mystérieux garçon appelé Wilbur Robinson l'entraîne dans sa machine à explorer le temps.