Im Jahr 1997 starten die USA eines der größten Abenteuer der Menschheitsgeschichte: Die Besiedlung des Weltraums. Die "Jupiter 2", ein untertassenförmiges Raumschiff, soll eine Familie zu einem fernen Planeten im Sternensystem Alpha Centauri bringen, der ideale Bedingungen für menschliches Leben besitzt. Aus zwei Millionen Freiwilligen wurden die Robinsons ausgewählt, Astrophysiker John (Guy Williams), der die Expedition leitet, seine Ehefrau Maureen (June Lockhart), eine Biochemikerin, und ihre drei Kinder Judy (Marta Kristen), Penny (Angela Cartwright) und Will (Bill Mumy). Zusammen mit Militärpilot Maj. Don West (Mark Goddard) treten sie die fünf Jahre andauernde Reise an, um den Grundstein für eine neue Heimat zu legen - so zumindest der Plan. Doch bei dem Versuch, die Mission zu sabotieren, sperrt sich der feindliche Spion Dr. Zachary Smith (Jonathan Harris) versehentlich an Bord des Schiffs ein. So kommt die "Jupiter 2" durch sein zusätzliches Gewicht von ihrem festgelegten Kurs ab und schickt die gesamte Besatzung ins Ungewisse.
