Frank Walker (George Clooney) besucht als kleiner Junge im Jahre 1964 die Weltausstellung in New York, um mit seinem Raketenrucksack, bei einem Erfinderwettbewerb mitzumachen. Juror David Nix (Hugh Laurie) zeigt sich davon unbeeindruckt, doch ein junges Mädchen namens Athena (Raffey Cassidy) erkennt sein Potential und gibt ihm mit der Aufforderung ihr zu folgen, einen Ansteck-Button mit der Aufschrift „T“. Was er daraufhin entdeckt, übertrifft seine kühnsten Fantasien.
Jahre später manipuliert die junge Casey Newton (Britt Robertson) drei Kräne der NASA Raketenabschussrampe in Cape Canaveral, um den Abriss der Rampe zu verzögern. Sie wird erwischt und als sie nach einem kurzen Aufenthalt im Gefängnis den selben Button bei ihren Sachen findet, berührt sie ihn und hat eine Vision einer futuristischen Stadt namens Tomorrowland. Als sie im Internet mit ihrer Recherche beginnt, trifft sie auf zwei humanoide Roboter, die ihr nach dem Leben trachten. Athena, noch immer das kleine Mädchen von damals, rettet sie. Was wird hier eigentlich gespielt und was hat es mit diesen Buttons auf sich?