RYMDRESAN får vi följa 12-åriga Mariana och hennes styvbror Marcus som efter ett bråk hamnar ombord på en hemmabyggd raket. Bakom raketbygget står Albert, en lätt galen vetenskapsman, och hans hjälpreda Lemming, en talande lämmel.

Tillsammans ger sig den osannolika kvartetten ut på en fartfylld resa bakåt i tiden för att hindra en raketolycka som tog livet av Alberts stora kärlek Lisa. Men för att lyckas måste man först stoppa en gigantisk asteroid på väg rakt mot jorden.

Resan tar våra udda hjältar till Mars, genom svarta hål och 65 miljoner år bakåt i tiden innan de fyra astronauterna ställs inför ett avgörande val: Ska de rädda jorden eller Alberts stora kärlek?