亞歷山大（蓋·皮爾斯 Guy Pearce 飾）博士是時間機器一位狂熱的科學愛好者，他一直想證明時間旅行是時間機器可行的，並將全部的時間機器精力都投放到瞭時間機器的研究中。可是時間機器一天，未婚妻的時間機器意外離世讓他悲憤不已，並加緊瞭時間機器的時間機器研制，希望能重返過去，時間機器拯救未婚妻的時間機器生命。時光機研制成功，時間機器亞歷山大成功穿越到瞭過去，時間機器親眼目睹瞭未婚妻的時間機器意外事故。可是時間機器無論他回到過去多少次，都沒有辦法救回未婚妻，時間機器未婚妻都會因為各種意外事故身亡。時間機器問題，時間機器到底出在瞭什麼地方？亞歷山大為瞭解開這個謎，將尋找答案的希望放在瞭過去。不停的穿越，不停的前往未來尋找答案……直到八十萬年後的地球，亞歷山大發現，人類已經進化到跟現在完全不一樣。而那時的地球上分為瞭兩個派系愛好和平的伊萊人和好戰的莫洛人，為瞭幫助伊萊人擺脫莫洛人的統治，亞歷山大不惜毀掉時光機，而他也發現瞭最終的秘密。