找一部关于小时候宇宙大爆炸的科幻片。

1899年，亚历山大·哈迪根博士(盖·皮尔斯)是一位年轻的发明家，在纽约哥伦比亚大学任教。与他的保守派朋友大卫·菲比(马克·阿迪饰)不同，亚历山大宁愿做纯理论研究，也不愿去经商。他的心上人艾玛被劫匪杀害，于是他集中精力造了一台时光机去救她。四年后机器完成，他回到1899，却依然无法阻止她被谋杀，只能眼睁睁看着她被杀在无马的马车里。

为了找出艾玛无法避免死亡的原因，亚历山大前往2030年，想知道她的生命是否还有救。在纽约公共图书馆，图书馆电脑VOX 114坚持告诉他时间旅行是不可能的，于是亚历山大放弃了，继续走向未来，希望能找到答案。但在2037年，月球上的人类殖民者改变了月球的轨道，意外导致了月球的解体，引力混乱使得这个世界几乎无法居住。他迅速重启了时间机器，以避免爆炸落下的碎片，但当爆炸将他撞得不省人事时，他不自觉地将机器向前移动。当他醒来时，机器已经停在80，2701。

此时，人类已经回到了最初的生活方式。一些被称为“埃洛伊”的幸存者住在曾经是曼哈顿的悬崖两边。亚历山大被玛拉救了。她是埃洛伊为数不多的会说一点英语的女性之一。一天晚上，亚历山大和玛拉的弟弟凯伦梦见一个可怕的人形怪物，长着锯齿状的牙齿。第二天，埃洛伊被这些怪物袭击了。玛拉被一种叫做“莫洛克斯”的类人猿怪物拖到地下，当作食物。为了救她，凯伦·亚历山大试图重启时光机VOX 114。

亚历山大得知莫洛克人通过开启与他之前相似的噩梦进入了他们的地下王国，但他被抓住并扔进了玛拉，坐在笼子里。在那里，他遇到了一个最聪明的人，超级摩洛克，他解释说，摩洛克人在人类社会解体后转入地下，而埃洛伊是人类进化的后代，留在地表，仍然在进化。超级摩洛克是一个职业，一个统治艾洛伊猎物的怪物。超级莫洛克解释说，亚历山大无法改变艾玛的命运，因为她的死是驱使他把建造时间机器放在首位的动机:拯救她会制造出时间的悖论。

亚历山大在超级摩洛克的同意下回到了时间机器里。亚历山大骗超级摩洛克带他们回到以前统治人类的时间，还带了一些摩洛克人，准备回国。但他突然把超级莫洛克拉进了机器，在机器快速向前转动的时候，激烈的挣扎着把超级莫洛克从座位上扔了出去。虽然莫洛克手爬座里的部分肢体没有老化，但是机器外面的部分很快就死了。亚历山大于是在公元6，3542，7810年停止了机器，整个伊洛伊被莫洛克统治，只留下一片荒凉的大地，露出残酷的、铁锈色的天空。

最后，他看到了他所看到的，并且接受了艾玛无法被拯救的事实。亚历山大再次转向时间旅行，希望能拯救玛拉。放了她之后，他开始破坏时光机的齿轮，把1899带来的怀表塞进机器里。亚历山大和玛拉利用时间机器积累的能量制造了一次巨大的爆炸，杀死了所有的莫洛克人，摧毁了他们的洞穴。亚历山大和马拉等埃洛伊人在802701开始了新的生活。

在影片的最后，屏幕上显示了不同时间同一地点的两个场景:亚历山大与玛拉和凯伦幸福地生活在一个曾经是他在纽约的家的地方。菲比和亚历山大的管家沃奇特夫人在1899的同一个地方，悲伤地讨论着他的离去。在离开之前，亚历山大实验室的沃奇特夫人最后一次回头，对自己说:“一路顺风，我的好孩子。”