Professor John Robinson, sua esposa Maureen, suas filhas Judy e Penny, e o filho Will são escolhidos para serem a primeira família a colonizar o espaço exterior. Pilotada pelo Major Don West, o Jupiter 2 decola em direção a Alpha Prime, o único outro planeta habitável da galáxia. A caminho, sua nave é sabotada pelo arqui-inimigo Dr. Zachary Smith, que pretende sabotar seu plano. Quando o Jupiter 2 se desvia perigosamente do curso, a família Robinson deve se unir e usar suas habilidades únicas para completar sua missão ou enfrentar a morte certa enquanto permanecem "perdidos no espaço."