Im Jahr 1899 konstruiert der Londoner Wissenschaftler George eine Maschine, mit der er in die Zeit reisen kann. Auf dem Weg in die Zukunft erlebt er im Schnelldurchlauf die beiden Weltkriege und wird 1966 mit einer atomaren Apokalypse konfrontiert, der er durch eine weitere Flucht nach vorn entkommt, Im Jahr 802.701 stößt er auf eine atavistische menschliche Zivilisation, die sich in Eloys und Morlocks aufteilt.
Allzu eng hält sich George Pals Film nicht an H. G. Wells' berühmten utopischen Roman, was dem Films nicht schadet. "Die Zeitmaschine" war eines der schönsten und liebevollsten Science-Fiction-Werke der frühen sechziger Jahre, mit verschwenderischer Ausstattung und perfekter Tricktechnik, die auch mit einem Oscar belohnt wurde.