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(tái)大型鴨嘴獸羽毛球機(jī)。陰差陽(yáng)錯(cuò)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(shí)空終結(jié)者”機(jī)器。隨著機(jī)器啟動(dòng)，一行人被卷入一個(gè)平行時(shí)空——這里被身著黑袍的獨(dú)眼杜芬舒斯殘酷統(tǒng)治，莫來(lái)管隊(duì)長(zhǎng)成了他的助手。更令人震驚的是，這個(gè)時(shí)空的鴨嘴獸泰瑞已被改造成邪惡機(jī)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(dú)眼杜芬舒斯趁機(jī)俘虜泰瑞，并計(jì)劃入侵飛哥的原時(shí)空。飛哥和小佛發(fā)現(xiàn)這個(gè)時(shí)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(dú)眼杜芬舒斯的脅迫下，杜芬舒斯啟動(dòng)時(shí)空之門(mén)，卻因懦弱被連同飛哥等人扔去喂怪獸，幸得平行時(shí)空的凱蒂斯解救。 眾人逃回原時(shí)空，卻發(fā)現(xiàn)獨(dú)眼杜芬舒斯的機(jī)器大軍已入侵家園。危急時(shí)刻，他們發(fā)現(xiàn)泰瑞藏在家中的秘密武器庫(kù)——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(gè)時(shí)空的伙伴們團(tuán)結(jié)一致，運(yùn)用這些奇妙的發(fā)明對(duì)抗機(jī)械軍團(tuán)。飛哥成功摧毀機(jī)器人主控臺(tái)，泰瑞也擊敗了機(jī)械版的自己。杜芬舒斯用玩具火車(chē)頭將獨(dú)眼杜芬舒斯引回其時(shí)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(gè)甜蜜的吻，為這場(chǎng)跨越時(shí)空的冒險(xiǎn)畫(huà)上溫馨句點(diǎn)。