Gia Đình Robinson là một bộ phim hoạt hình ca ngợi sự gia đình, tình cha con và sức mạnh của tình yêu thương vượt thời gian. Phim xoay quanh câu chuyện của Lewis, một cậu bé tài năng, sở hữu hàng chục phát minh độc đáo và đầy sáng tạo. Giấc mơ lớn nhất của Lewis là tìm lại mẹ anh – người đã mất tích từ xa xưa. Tự tin vào kỹ năng của mình, Lewis chế tạo ra một công cụ phát minh đặc biệt – chiếc máy có khả năng giúp con người tìm lại ký ức đã qua. Đáng tiếc thay, trước khi Lewis kịp sử dụng nó để tìm mẹ, chiếc máy đã bị đánh cắp. Trong tình thế túng quẫn, Lewis tình cờ gặp Wilbur Robinson, một thiếu niên kỳ lạ mang đến cho cậu liên hệ với một tương lai đầy bất ngờ. Wilbur, cùng người mẹ đầy yêu thương của mình và gia đinh đặc biệt của anh ta, chở đưa Lewis vào một hành trình phiêu lưu đầy cảm xúc, đưa cậu tới thế giới trong tương lai xa vời mà anh chưa từng tưởng tượng. Tại nơi đó, Lewis buộc phải đối mặt với những hiểm nguy, những thử thách khó khăn, cùng với đó là những tình bạn đáng quý, những bài học để trưởng thành và cả một kho tàng tình cảm gia đình hết sức ấm áp. Luật tự nhiên, thời gian và khoa học tưởng như vô hình và xa vời lại trở nên gần gũi và có sức mạnh lay động lòng người qua câu chuyện của gia đình Robinson. Phim chính là lời nhắn nhủ rằng tình yêu thương và sự cống hiến dành cho gia đình là nguồn sức mạnh vô cùng to lớn, có thể vượt qua mọi thời gian và không gian.