Die junge intelligente Casey Newton, die sich sehr für Wissenschaft interessiert, erhält auf mysteriöse Weise eine Anstecknadel, die Zugang zu der fantastischen Parallelwelt Tomorrowland erlaubt. Durch den Sticker lernt Casey auch den verbitterten Wissenschaftler Frank Walker kennen, der Tomorrowland einst verlassen musste. Gemeinsam wollen das Mädchen und der Gelehrte in die Parallelwelt zurückkehren und sie vor der Bedrohung durch den finsteren David Nix retten.