События разворачиваются в 1899 году, когда молодой учёный Джордж решает показать друзьям результат своего эксперимента — машину времени. Его рассказ о прошлом и будущем встречает скепсис и лёгкую иронию со стороны собеседников. Но после новогодних гуляний он сам снова занимает место за рычагами устройства и, будучи уверенным в своей идее, запускает механизм, чтобы проверить теорию на деле. Так начинается путешествие, которое становится для него не просто экспериментом, а целой жизненной дорогой. Машина уносит Джорджа из 1899 года через эпохи великих войн XX века и далее — ещё дальше, в год 802701. В этом далёком времени на поверхности Земли живут Элои, чья идиллия оказывается хрупкой, потому что их будущее под угрозой: подземные Морлоки с яркими глазами держат людей в страхе и зависимости. Единственный шанс на спасение — появление незнакомца из прошлого, чьё прибытие дарует миру надежду на перемены и перемены к лучшему.
Лава в сцене извержения вулкана сделана из овсянки, подкрашенной красными и оранжевыми пищевыми красителями.
В 1960 году вышел 32-страничный комикс по мотивам фильма.
Ивет Мимьё исполнилось 18 лет уже во время съёмок, а когда съёмки только начались, она всё ещё была несовершеннолетней, так что работать полный рабочий день не могла по закону, однако запрет этот игнорировала. Поначалу опыта в съёмках у неё вообще никакого не было, но постепенно она его набиралась, так что в конце съёмочного периода авторы фильма даже решили переснять некоторые сцены с ней, отснятые в самом начале.
Режиссёру Джорджу Пэлу (1908-1980) хотелось, чтобы диск на машине времени вращался по часовой стрелке, когда она отправляется в будущее, и против часовой стрелки, когда она путешествует в прошлое. Авторы фильма решили, что показывать управление машиной в подробностях будет слишком дорого и займёт слишком много времени.
Миниатюрную копию машины времени оставил себе режиссёр и продюсер Джордж Пэл. Она погибла, когда дома у него случился пожар.