John et Maureen Robinson, et leurs trois enfants - Judy, Penny et Will - sont montés à bord du Résolution, un vaisseau spatial interstellaire qui réalise des allers-retours entre la Terre et le système planétaire Alpha Centauri. Mais un grave accident pendant le voyage les a forcés à atterrir sur une planète gelée inconnue à bord du vaisseau spatial à courte portée Jupiter. Ils découvrent un robot extraterrestre qui tisse un lien avec le jeune Will.