1927년 린드버그보다도 먼저 대서양 횡단을 시도 하다가 실종된 할아버지 맥스(Max Knickerbocker: 피터 코요테 분)를 존경하던 어린 손자 조나단(Jonathan: 허클베리 폭스 분)은 할아버지의 오랜 친구이자, 기술자인 헨리(Henry Coogan: 아트 카니 분)가 발명가이기도 하였던 할아버지의 미완성 작품인 타임머쉰을 완성시키자 이를 알아내고 둘이 과거로 날아가 할아버지의 대서양 횡단을 말리기로 계획한다. 그러나 헨리가 돌연 병이 악화되어 같이 갈 수 없게 되자 조나단은 혼자 과거로의 시간 여행을 떠난다. 마침내 꿈에 그리던 할아버지를 만나게 되나 애초의 계획은 이루지 못하고 사건에 휩싸이는데.
