羅賓遜一家在神秘海洋星球擱淺后陷入雙重困境：他們不僅失去了至關重要的機器人守護者，還被迫與危險的史密斯醫生及狡詐的殖民者丹·韋斯特合作，試圖將木星2號拖回堅毅號與人類殖民地匯合。在尋找失蹤機器人過程中，他們意外發現該星球隱藏著連接半人馬座阿爾法星的安全航道線索——這正是殖民地生存的關鍵。史密斯醫生表面協助實則暗中操控局勢，企圖利用機器人獲取外星科技力量；丹·韋斯特的救援行動背后亦暗藏殖民者內部的利益糾葛。隨著外星遺跡中致命機械生物的覺醒，以及航道開啟引發的地殼運動威脅，羅賓遜一家必須在信任危機中周旋于多方勢力。當機器人被史密斯醫生植入控制芯片后，佩妮洛普船長為保護家人選擇與殖民者展開正面對峙，最終以犧牲姿態啟動自毀程序摧毀外星武器庫。