En 1997, la famille Robinson s'envole à bord de Jupiter 2, pour la première mission de colonisation d'Alpha du Centaure. Cependant, un espion travaillant pour un autre pays, le Docteur Zachary Smith, s'infiltre à bord et sabote la mission en reprogrammant le robot du vaisseau espérant détruire Jupiter 2 après son lancement. Mais Smith est piégé à bord. Le changement de poids du navire le fait dériver vers une pluie de météorites qui dérègle son système de guidage. Le Jupiter 2 et la famille Robinson sont "Perdus dans l'espace"...

Note : A l'origine, le robot devait être du coté des méchants, et non le brave type qu'il est devenu plus tard...

Le Jupiter 2 est attiré par un gigantesque vaisseau spatial alien, où la famille Robinson rencontre une race de créatures avancées à l'apparence étrange. John et Don se mettent à la recherche de cartes et d'équipement pendant que le Docteur Smith et Will se mettent dans le pétrin.

Alors qu'il se trouve hors du vaisseau, les parajets du Professeur Robinson ne fonctionnent plus, et il plonge vers la planète toute proche. Don essaye de le suivre dans le Jupiter 2, mais le sabotage du Docteur Smith empêche les rétrofusées de fonctionner et le vaisseau s'écrase. Ils se mettent ensuite à la recherche du Professeur Robinson en utilisant le "space chariot", un véhicule terrestre à chenilles.

Note : Première apparition de la chenillette, une combinaison entre le tracteur et le bus avec des chenilles.

John découvre que la planète sur laquelle ils ont échoués s'éloigne rapidement du soleil et se met à geler. Les Robinson abandonnent le navire et partent vers le sud espérant pouvoir survivre. Sur leur chemin, ils rencontrent des Cyclops carnivores qui ralentissent leur fuite.

John découvre que l'orbite de la planète est telle qu'elle les rapprochera à nouveau du soleil. La famille tente alors de rejoindre le Jupiter 2 à bord de la chenillette. Mais le voyage n'est pas rendu facile à cause de tremblements de terre et de tempêtes. Ils doivent traverser un îlot de mer pour rejoindre leur navire.

Les Robinson découvrent l'astronaute Jimmy Hapgood, un terrien également perdu sur la planète. Ils l'aident à réparer son vaisseau qui se trouve être en meilleur état afin de retourner sur Terre. M. et Mme. Robinson lui demandent de bien vouloir emmener avec lui Will et Penny, mais le Docteur Smith prépare sa fuite. Cependant, Hapgood apprécie sa nouvelle vie dans l'espace et personne ne retournera sur Terre.

Penny joue avec un compagnon imaginaire, qui est en fait une force vivante désincarnée vivant sous la surface de la planète. Lorsque le Docteur blesse accidentellement Penny, son compagnon déchaîne sa colère sur la planète entière, jusqu'à ce que Penny intervienne pour le calmer. Intervient alors une surprenante transformation.

Des extra-terrestres lumineux capturent le Docteur Smith et projettent de remplacer leur ordinateur qui est tombé en panne par son cerveau. Cependant, il conclu un marché avec eux et les convainc plutôt de prendre le cerveau de Will. Ainsi, ils s'en prennent aux Robinson.

Smith mange des fruits étrangers avant qu'ils ne soient testés et se met à grandir jusqu'à atteindre la taille d'un géant. convaincu que les Robinson essayent de la tuer, il souhaite en finir avec eux. Heureusement, en retrouvant sa taille initiale, il met un terme à son projet.

Les Robinson ne parviennent pas à comprendre le langage électronique d'une famille venu leur rendre une petite visite.

Chassé du campement des Robinson, le Docteur Smith trouve refuge dans l'épave d'un vaisseau extra-terrestre dans lequel il découvre une machine capable de matérialiser ses souhaits. Pour obliger les Robinson à le laisser revenir à bord du Jupiter 2, il utilise la machine sur eux. Tout le monde devient si cupide que son propriétaire, une étrange créature caoutchouteuse, vient la reprendre.

Les Robinson construisent un petit vaisseau spatial capable de transporter deux personnes et de les ramener sur Terre. Le Docteur Smith s'envole avec Will, mais ce n'est pas sur la Terre qu'ils atterrissent.

Des cyclamens géant qui clonent tout ce qu'on leur dépose, créent un méchant clone de Judy souhaitant s'octroyer le deutronium du Jupiter 2, son carburant. La fausse Judy donne tout le carburant aux plantes tandis que le Docteur Smith refuse de dire aux Robinson où se trouve la véritable Judy.

Will parvient à utiliser le téléporteur de Tauron pour aller sur la Terre. Mais, la-bas, personne ne veut croire qu'il est un Robinson et qu'ils se sont échouées sur une planète.

Un gardien de zoo intergalactique se pose sur la planète. Les Robinson se méfient de lui car il les traite comme des spécimens, plutôt que comme des humains. Il décide de prendre Will et Penny pour les intégrer à sa ménagerie. Espérant voler le vaisseau du gardien, le Docteur Smith s'introduit à bord mais laisse partir accidentellement tous les animaux. Le gardien dit que si les Robinson ne lui remettent pas Will et Penny, il permettra aux monstres dangereux de régner sur la planète.

Les Robinsons doivent retourner Penny et Will ou faire face à la mort.

Will est kidnappé et se lie d'amitié avec le pirate de l'espace, Tucker, qui est pourchassé par une créature d'une autre galaxie.

Le Docteur Smith lance un explosif dans une mare gazeuse, créant ainsi une force invisible destructrice qui menace les Robinson. Le Docteur Smith est convaincu que la chose est l'esprit de son oncle Thaddeus. Tandis que les Robinson tentent de la capturer, Smith tente de l'exorciser.

Will trouve un robot et le répare. Il aide les Robinson dans leurs tâches ménagères courantes, mais il s'agit en fait d'un robot maléfique crée par une race avancée. Il es programmé pour capturer les Robinson pour ses maîtres et pour détruire leur robot.

Note : Le robot utilisé pour cet épisode est le célèbre Robbie, ayant joué dans le grand classique de science-fiction de la MGM; "Planète Interdite" ou encore "Le Cerveau Infernal".

Penny, et son animal Debbie un Bloop (ça ressemble à un chimpanzé), passent au travers d'un miroir alien et se retrouvent dans une autre dimension, sur une planète habitée par un petit garçon seul et sans nom.

Un extra-terrestre et son fils se présentent au Robinson et proposent à John et à Will de tester leur force pour prouver leur supériorité sur les terriens. Ce que ne savent pas les Robinson, c'est que si John et Will gagnent, ils seront tués.

Lorsqu'un marchand de l'espace tente de faire des affaires avec les Robinson en détruisant leur réserves de nourritures, Smith, affamé, lui promet de lui léguer son corps dans 200 ans en échange d'un peu de nourriture. Malheureusement, le marché prend effet immédiatement.

Smith est sélectionné pour devenir le roi d'une civilisation extra-terrestre. Mais il découvre la véritable raison un peu tard. Les extra-terrestre sélectionnent les créatures les plus inutiles de l'Univers pour être sacrifiées à leurs divinités primitives.

Espérant rentrer sur Terre, Smith fait du charme à la mère d'un clan de rustauds de l'espace. Il ne se doute pas que le clan cultive des plantes qui se nourrissent d'animaux et... de chair humaine.

Un bandit de l'espace confie à Penny et à Smith un collier qui transforme tout ce que le porteur touche en platine. Smith trahit le voleur et s'empare du collier puis, accidentellement, transforme Penny en platine.

Selon les traditions d'une ancienne civilisation, Will doit épouser la Princesse qu'il a embrassé et éveillé de son sommeil cryogénique. La civilisation à stocké ses soldats dans les tubes cryogéniques et envisage maintenant de conquérir l'univers, en commençant par la Terre.

Will revient d'un voyage dans la sixième dimension effectué à bord d'un vaisseau spatial extra-terrestre voyageant plus vite que la lumière. Son expérience lui a permis d'augmenter grandement son intelligence. Smith, tentant de répéter l'expérience revient sous la forme d'un vieil homme.

Inconscient dans une caverne, l'esprit et le corps de John sont possédés par l'esprit d'un guerrier extra-terrestre. Lorsque son comportement étrange commence à éveiller le reste de la famille Robinson, ils les enferme dans la caverne et projette de jeter Will dans un ravin. Will exorcise l'esprit de son père grâce à l'amour qu'il a pour lui.