Lewis, 12 ans, est un garçon intelligent qui a déjà inventé beaucoup de choses extraordinaires, mais qui font parfois pas mal de dégâts. Le "scanner de mémoire" est sa dernière invention. grâce à celle-ci, il espère raviver ses lointains souvenirs de sa mère et ainsi retrouver 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'entraine dans sa machine à explorer le temps...