Der zwölfjährige Lewis hat einen Memory-Scanner erfunden, mit dessen Hilfe er in seine tiefste Kindheit eintauchen und herausfinden will, warum ihn seine Mutter einst zur Adoption freigab. Doch der Apparat wird von dem verschlagenen Bowler Hat Guy und seinem Hut Doris, der ihm nie von der Seite wicht, gestohlen. Da taucht der geheimnisvolle Wilbur Robinson auf, der Lewis in seiner Zeitmaschine mitnimmt. In der Zukunft treffen sie auf Wilburs exzentrische Familie und machen Jagd auf den Bowler Hat Guy.