У 2058 році Земля опинилася на межі екологічного колапсу через перенаселення та забруднення. Єдиною надією для людства є колонізація нової планети під назвою Альфа Прайм, де буде збудовано пристрій під назвою гіпербрама, що дозволить подорожувати зі швидкістю, більшою за швидкість світла. Родина Робінсонів, що складається з професора Джона Робінсона, його дружини, доктора Морін Робінсон, та їхніх трьох дітей - Джуді, Пенні та Вілла, - обрана пілотами космічного корабля "Юпітер-2" для виконання цієї місії. Однак їхню подорож саботує доктор Закарі Сміт, шпигун, який перепрограмує робота корабля, щоб знищити гіпербраму. План Сміта руйнується, коли він опиняється в пастці на борту "Юпітера-2", який збивається з курсу і потрапляє в червоточину, що переносить їх у невідомий регіон космосу.
Там Робінсони стикаються з різними небезпеками та викликами, такими як напад ворожого інопланетного павука, покинута космічна станція, парадокс часу та робот-негідник. Робінсони повинні працювати разом, як одна сім'я, і долати свої особисті конфлікти, щоб знайти спосіб дістатися до Альфа Прайм і врятувати Землю.