นิวยอร์กซิตี้ ปี 1899 นักวิทยาศาสตร์จอมประดิษฐ์ อเล็กซานเดอร์ ฮาร์ทเดอเจน (กาย เพียร์ซ) มีความตั้งใจอันแรงกล้า ที่จะพิสูจน์ความเป็นไปได้ในการเดินทางข้ามเวลา และกลับกลายเป็นความมุ่งมั่น จากการสูญเสียคนรัก เอ็มม่า (เซียนน่า กิลเลอร์รี่ย์) ที่ผลักดันให้เขาต้องการกลับไปแก้ไขอดีต ในวันที่เกิดเหตุ
ตลอด 4 ปีให้หลัง เขาตัดตัวเองออกจากโลกภายนอก ท่ามกลางความหวาดวิตกของเพื่อนสนิท ศาสตราจารย์ เดวิด ฟิลบี้ (มาร์ค แอ็ดดี้) และ แม่บ้านผู้จงรักภักดี มิสซิสวัตชิต (ฟิลลิด้า ลอว์)
ฟิลบี้กับมิสซิสวัตชิต ไม่มีวันเห็นสิ่งที่ครอบงำจิตใจอเล็กซานเดอร์ หรือแม้แต่จะคิดว่า เขาจะประสบความสำเร็จ ในการสร้างเครื่องเดินทางข้ามเวลา และถึงแม้ว่าเขาจะสามารถย้อนกลับไป เพื่อจะแก้ไขเหตุการณ์นั้น มิช้าเขาก็ได้เรียนรู้ความจริงที่ร้ายกาจ - ว่าอดีตมิอาจเปลี่ยนแปลงได้ เขาจึงคาดเดาว่า บางทีอนาคตอาจมีคำตอบที่เขาเฝ้าค้นหา อเล็กซานเดอร์จึงกลับไปใช้เครื่อง และเดินทางอีกครั้งไปยังปี 2030 ณ ที่ซึ่งเขาได้พบกับ ว็อกซ์ (ออร์ลันโด โจนส์) ภาพคอมพิวเตอร์ 3 มิติ ซึ่งถูกโปรแกรมให้ตอบคำถามทุกอย่างให้กับทุกเรื่อง
เมื่อ อเล็กซานเดอร์ ได้พบกับว็อกซ์ เขากลับเต็มไปด้วยคำถาม แต่ก่อนที่เขาจะได้กลับมายังโลกปัจจุบัน ภัยพิบัติแห่งอนาคตได้ส่งเขาไปอีก 800,000 ปีข้างหน้า ที่นั่นเขาได้พบกลุ่มแห่งหน้าผาชนเผ่าอีลอย และ มาร่า (ซาแมนธา มุมบา) กับน้องชายของเธอ คาเลน (โอเมโร่ มุมบา) ผู้ได้ให้ที่พำนักแก่เขา และกลายเป็นเพื่อน และครูของเขาในโลกอันแปลกใหม่
อีลอยเป็นชนเผ่าที่ดี.. แต่พวกเขาต้องเผชิญกับสิ่งน่าสพรึงกลัว นั่นคือ มอร์ลอค ชนเผ่ากินเนื้อที่ดุร้าย ซึ่งจะขึ้นมาจากที่อยู่ใต้ดิน เพื่อล่าพวกอีลอย วิวัฒนาการแห่งศตวรรษ ได้แบ่งแยกให้มอร์ลอคกลายเป็นนักสะกดรอยและนักล่า ภายใต้การนำของหัวหน้าผู้ชาญฉลาด ผู้มีหน้าตาเหมือนมนุษย์ แต่เป็นที่น่าหวั่นเกรง เขาคือ อูเบอร์-มอร์ลอค (เจเรมี่ ไอรอนส์) อเล็กซานเดอร์พบว่า มนุษยชาติได้แบ่งออกเป็นชนเผ่าผู้ล่า และผู้ถูกล่า
