Physikstudent Stillman (Asa Butterfield) ist genial und ihm steht eine große Zukunft bevor. Doch als seine Freundin Debbie (Sophie Turner) mit ihm Schluss macht, bricht seine komplette Welt zusammen und er hat nichts anderes mehr im Kopf, als wieder mit ihr zusammen zu kommen. Und als Genie hat er die Chance, all die Fehler zu korrigieren, die ihm während ihrer Beziehung unterlaufen sind. Denn er kann eine Zeitmaschine bauen, mit der Schlüsselmomente ihrer Partnerschaft besuchen will, an denen er sich hätte anders verhalten sollen. So will er noch einmal zu dem Moment reisen, als sie ihn und seinen besten Freund Evan (Skyler Gisando) in einem Restaurant bediente.

Gardner Elliot ist kein gewöhnlicher Junge: Er ist der erste auf dem Mars geborene Mensch. Seine Mutter starb noch bei der Entbindung, seinen Vater lernte er nie kennen. Also wächst Gardner einsam auf, verlässt den Roten Planeten bis zu seinem 16. Lebensjahr nicht und lernt in dieser Zeit nur 14 Menschen kennen. Während er rauszufinden versucht, wer sein Vater ist, macht er online die Bekanntschaft eines Mädchens von der Erde. Bald verstehen er und die abenteuerlustige Tulsa sich blendend - und als Gardner endlich auf die Erde darf, können sie sich auch persönlich gegenüberstehen. Zusammen mit Tulsa entdeckt der Junge die vielen wunderbaren Seiten unseres Planeten, die er zuvor nur aus der Distanz gesehen hat. Doch das Mars-Team der NASA, allen voran Projektleiter Nathaniel Shepherd und die fürsorgliche Kendra, sorgen sich um das Wohlbefinden von Gardner: Das Herz und die Knochen des neuen Erdbewohners sind nicht an die Bedingungen des Blauen Planeten angepasst...

In einer Welt der Zukunft, in der die Erde von Aliens bedroht wird, sucht das internationale Militär verzweifelt nach einem militärischen Genie, dem es gelingen kann, die überlegene Flotte des übermächtigen Gegners zu besiegen. Dazu rekrutiert Commander Mazer Rackham potentielle Kandidaten bereits im Kindesalter, um sie in einer Militärschule im All isoliert auf den Kampf gegen die Außerirdischen vorzubereiten. Trainiert werden die Kinder vom hochdekorierten Colonel Hyrum Graff, der immer auf der Suche nach einem würdigen Nachfolger für den legendären Commander Mazer Rackham ist.