12 yaşındaki David, 1978'de ormanda kaybolan kardeşini ararken bir çukura düşer ve bayılır. Sekiz yıl sonra, 1986'da uyanır ama hiç yaşlanmamıştır. Geçen zamanla ilgili hiçbir şey hatırlamaz. Beyninden gelen sinyaller, NASA'nın ele geçirdiği bir uzay aracının haritasını tarif eder. Bu durum, David'in NASA tarafından gizlice tutulmasına yol açar.

NASA'nın gizli üssünde David'e birçok deney yapılır. Beynindeki bilgiler, insan anlayışının çok ötesindedir. Uzay aracından gelen sesler David'i etkiler ve bir anda kendini aracın içinde bulur. Burada, aracın kontrol sistemlerinden biri olan robotik göz Max ile tanışır. David, 1978 yılına geri dönmek için Max'le birlikte maceraya atılır.

Uzay aracı ve Max'in yardımıyla zamanda yolculuk yapmak için cesur adımlar atar. Bu yolculukta hem kendi geçmişini hem de uzay aracının gizemini çözmeye çalışır. Flight of the Navigator, David'in kayıp yıllarının sırlarını aralarken uzay aracı ve Max ile olan beklenmedik serüvenlerini anlatır.