Professori John Robinson ilmoittautuu perheensä kanssa Jupiter II -alusta varten tehtävää varten. Mutta avaruusalus on myös nousemassa tohtori Smithiin, jonka vihollisjoukot lähettävät sabotoimaan operaatiota. Tämä aiheuttaa tapauksen, josta avaruusalus vaeltaa tavoitteettomasti galaksien läpi.