2050 : la Terre est proche de l'asphyxie. Seule solution : coloniser Alpha Prime, la planète habitable la plus proche. Pionniers de cette colonisation, la famille Robinson s'embarque à bord du vaisseau Jupiter 2 piloté par le major Dan West. Mais le redoutable Dr Smith s'est infiltré à bord pour saboter la mission. Le navire se voit alors propulsé dans l'hyperespace, vers un univers inconnu et inhospitalier.