제로니모는 어느 날, 요상한 편지 한 통을 받는다. 편지에 적힌 대로 전차를 타고 모퉁이를 돌고 쓰레기통 속으로 들어가 찾아간 곳은, 다름 아닌 비밀 연구소다. 거기엔 볼트 박사님이 발명한 타임머신 생쥐노틸러스호가 놓여 있었다! 제로니모는 씩씩한 아가씨인 동생 테아, 말썽꾸러기 사촌동생 트랩, 깜찍한 조카 벤저민을 불러 다함께 시간 여행을 떠난다.
쥐라기와 백악기에서는 멸종된 공룡들을 직접 만나 친구가 되고, 고대 이집트에서는 미라 만드는 광경과 피라미드 짓는 모습을 구경한다. 또한 전설 속 아서 왕의 시대인 중세 영국에서는 중세 기사가 되어 아리따운 쥐실리아 아가씨를 구출하기도 한다.