Danger, Terriens ! En 2050, les ressources naturelles sont quasiment épuisés, l'effet de serre et la pollution ont ravagé la couche d'ozone et une rébellion sauvage menace la planète d'une guerre de destruction massive. L'humanité n'a qu'un espoir : coloniser Alpha Prime, la planète habitable la plus proche de notre système solaire... Mais cette proximité est à plusieurs années lumière de la Terre, donc nécessite un voyage spatial d'une durée de dix ans. Embarqués à bord du vaisseau expérimental Jupiter II, John Robinson (William Hurt), un scientifique de haut niveau, et sa famille auront pour mission de finaliser un couloir spatio-temporel qui reliera la Terre à Alpha Prime. Ces robinsons de l'espace sont secondés par l'intrépide pilote Don West (Matt LeBlanc) et un sympathique robot. Œuvrant pour la Rébellion, le redoutable Dr Zachary Smith (Gary Oldman) s'infiltre à bord du vaisseau et tente de saborder l'espédition. Malgré l'échec de ses sombres desseins, le navire se voit propulsé dans l'hyper espace... Loin de la Terre et d'Alpha Prime, errant dans un univers inconnu et inhospitalier, les Robinson devront s'unir pour faire face aux pires dangers et accomplir leur mission. Sans compter que la tribu Robinson, Maureen la mère (Mimi Rogers), les deux filles Judy (Heather Graham) et Penny (Lacey Chabert) et Will, le petit garçon surdoué (Jack Johnson), n'a guère eu le temps sur Terre de vivre une vraie vie de famille.