故事始于飛哥與小佛為紀(jì)念鴨嘴獸泰瑞成為家庭成員五周年，建造了一臺大型鴨嘴獸羽毛球機。陰差陽錯下，他們撞上了正在執(zhí)行秘密任務(wù)的泰瑞，并彈入鄰居杜芬舒斯家中，意外修好了其損壞的“超時空終結(jié)者”機器。隨著機器啟動，一行人被卷入一個平行時空——這里被身著黑袍的獨眼杜芬舒斯殘酷統(tǒng)治，莫來管隊長成了他的助手。更令人震驚的是，這個時空的鴨嘴獸泰瑞已被改造成邪惡機械戰(zhàn)士。 泰瑞為保護(hù)大家被迫暴露特工身份，飛哥因家人隱瞞秘密而深感失望。獨眼杜芬舒斯趁機俘虜泰瑞，并計劃入侵飛哥的原時空。飛哥和小佛發(fā)現(xiàn)這個時空的自己缺乏想象力，甚至不知暑假為何物。他們找到伊莎貝拉，得知她已成為反抗軍軍官，而凱蒂斯則是反抗軍領(lǐng)袖。在獨眼杜芬舒斯的脅迫下，杜芬舒斯啟動時空之門，卻因懦弱被連同飛哥等人扔去喂怪獸，幸得平行時空的凱蒂斯解救。 眾人逃回原時空，卻發(fā)現(xiàn)獨眼杜芬舒斯的機器大軍已入侵家園。危急時刻，他們發(fā)現(xiàn)泰瑞藏在家中的秘密武器庫——里面全是飛哥與小佛在暑假期間創(chuàng)造的各種發(fā)明。兩個時空的伙伴們團(tuán)結(jié)一致，運用這些奇妙的發(fā)明對抗機械軍團(tuán)。飛哥成功摧毀機器人主控臺，泰瑞也擊敗了機械版的自己。杜芬舒斯用玩具火車頭將獨眼杜芬舒斯引回其時空，最終被反抗軍擒獲。 事件平息后，泰瑞因身份暴露面臨調(diào)離。為了留住這位特殊的家人，飛哥忍痛同意使用記憶清除器，讓一切回歸平?！谟洃浵?，伊莎貝拉給了飛哥一個甜蜜的吻，為這場跨越時空的冒險畫上溫馨句點。