Die Erde im Jahre 2058: Da die lebensnotwendigen Ressourcen fast aufgebraucht sind, wird Professor John Robinson (William Hurt) mit seiner Familie auf die Reise zum Planeten 'Alpha Prime' geschickt, wo er ein 'Hypergate' installieren soll, das der Menschheit die Übersiedlung in diese Galaxie ermöglichen wird. Kurz vor dem Start gelingt es Robinsons skrupellosem Gegner Dr. Zachary Smith (Gary Oldman), den Bordcomputer zu sabotieren, so dass das Raumschiff vom planmässigen Kurs abweicht, während der Bord-Roboter die Besatzung angreift. In letzter Sekunde gelingt es zwar, den Angriff abzuwehren, doch ihr Schiff ist unwiderruflich von der berechneten Bahn abgekommen. Im unendlichen Weltall warten ungeahnte Abenteuer auf die herumirrende Familie. Werden die Robinsons um Dr. Maureen Robinson (Mimi Rogers), Dr. Judy Robinson (Heather Graham) und Major Don West (Matt LeBlanc) es schaffen sich und damit die gesamte Menschheit zu retten?