Sophie e sua família estão visitando o Museu de Ciências Naturais da cidade, onde o Prof. Snork está trabalhando em uma nova máquina do tempo - De repente, a máquina inteira começa a tremer e, com um flash de luz brilhante, um pequeno mamute chamado Woolly e uma tartaruga marinha por o nome de Gertrudes se materializou ao lado de Felix. Todos os três são então catapultados para uma viagem no tempo em que enfrentam homens das cavernas pré-históricos e até encontram a Rainha Nefertiti no antigo Egito. No entanto, o retorno para casa não será fácil, já que Sophie e o Prof. Snork trabalham para trazer a máquina de volta ao presente. Enquanto isso, Felix é hospedado pelos vikings, conhece uma baleia, conhece os povos das Américas nativas e se aventura em uma ilha do Pacífico. Felix e Wolly até participaram de um torneio medieval antes de voltar para a segurança dos braços de Sophie.