El profesor John Robinson se embarca junto a su familia en la nave Júpiter II para realizar una misión. Pero en la nave también navega el Dr. Smith, enviado por fuerzas enemigas para sabotear la misión, que provocará un incidente a partir del cual la nave deambulará sin rumbo fijo por las galaxias.

Narra las aventuras de un grupo de exploradores que hacen uso de un agujero de gusano recientemente descubierto para superar las limitaciones de los viajes espaciales tripulados y vencer las inmensas distancias que tiene un viaje interestelar.

Una nave espacial, que viaja a un planeta lejano transportando a miles de personas, tiene una avería en una de las cápsulas de hibernación tras el impacto con un gran meteorito. Como resultado, un pasajero se despierta noventa años antes del final del viaje.

En el 2057, ante la inminente extinción de la humanidad a causa del envejecimiento del Sol, una nave espacial debe reactivar el astro con un dispositivo nuclear. Pero durante el viaje, la tripulación recibe una señal de socorro de la nave espacial Ícaro I, desaparecida años atrás tras intentar realizar la misma misión.