Lewis ist ein Waisenjunge mit enormem Intelligenzquotienten, der schon einige denkwürdige Erfindungen gemacht hat. Mit seinen zwölf Jahren lebt er immer noch im Waisenhaus, weil sich bisher keine Adoptiveltern für ihn gefunden haben. Dabei wünscht er sich nichts sehnlicher als die Geborgenheit einer Familie.

Die einzige Möglichkeit, seine leibliche Mutter zu finden, sieht er in einem Gedächtnisscanner, mit dessen Hilfe er eine Zeitreise durch sein Gehirn in die Vergangenheit unternehmen will, um herauszufinden, warum ihn seine Mutter weggegeben hatte. So tüftelt er an einem geeigneten Apparat, doch bevor er ihn ausprobieren kann, wird seine Erfindung gestohlen.

Eines Tages bekommt Lewis unerwarteten Besuch. Wilbur Robinson ist nicht nur etwas älter als Lewis, er kommt auch noch aus der Zukunft und reist mit ihm in einer Zeitmaschine zu seiner eigenen Familie. Und eine solche hat sich Lewis in seinen kühnsten Träumen nicht vorstellen können, ist doch ein Angehöriger verrückter als der andere:

Angefangen bei Wilburs überschäumender Mutter Frannie über Großvater Bud, der seine eigene Sicht der Dinge hat und ständig auf der Suche nach seinen Zähnen ist, bis hin zu Wilburs Onkel Art, der als Pizzabote ins gesamte Universum ausliefert. Den Robinsons stets zu Diensten ist Roboter Carl, der sich auch mit den weiblichen Hausgeräten gut versteht.

Bedroht wird diese irrwitzige, aber heile Welt durch den fiesen Melonenmann, der mit seinem gefährlichen Bowler-Hut namens Doris die Zukunft bedroht, zudem müssen sich die beiden Helden mit einem bösartigen Dinosaurier namens Wesley und gedankengesteuerten Fröschen auseinandersetzen...

In Deutschland konnte der Verleiher Buena Vista einige prominente Synchronsprecher verpflichten. So ist unter anderem Supermoderator Thomas Gottschalk mit dabei, der Wilburs Vater Cornelius spricht - im Original macht das "Magnum" Tom Selleck.

Der mit der "Bullyparade" bekannt gewordene Komiker Rick Kavanian glänzt durch seine Vielseitigkeit und leiht Tante Petunia und den Onkeln Fritz, Spike und Dimitri seine wandlungsfähige Stimme.

Letzterer drängte sich geradezu auf, hatte Rick doch mit seiner Figur Dimitri Stoupakis (Übernachrichtenblick, Klatschkaffee) seine ersten Erfolge feiern können.

Auch Schauspielrecke Ralf Möller ist als muskelstrotzender Coach mit von der Partie, während die modebewusste Cousine Tallulah passenderweise von Topmodel Eva Padberg gesprochen wird.

Wie aus dem Hause Wald Disney verlautbart wird, wurde der 46te Film aus der Walt Disney Feature Animation im Computer mit derselben 3-D-Technik wie "Himmel und Huhn" (Chicken Little) erzeugt. In speziell ausgestatteten Kinos sind dreidimensionale Vorführungen zu sehen, deutschlandweit in etwa zwanzig Städten.

Dabei wird im Gegensatz zu früheren Verfahren, bei denen zwei verschiedenfarbige Bilder projeziert wurden, die mit rot-grünen Brillen betrachtet wurden, wobei der Farbeindruck zerstört wurde. Das von Disney nun verwandte Verfahren setzt auf unterschiedliche Polarisation und kommt mit nur noch einem Projektor aus.

Damit ist diese Methode für die Kinobesitzer weniger aufwendig. Mit 144 Bildwechseln pro Sekunde entsteht für das träge menschliche Auge ein flüssiger Eindruck mit einem farbigen, natürlich wirkenden Stereoeffekt.

Zeitgleich mit dem Film "Triff die Robinsons" in der Regie von Stephen J. Anderson liefen am 29.03.2007 in Deutschland im Kino auch die folgenden Spielfilme an: