Voormalig wonderkind Frank (Clooney), getekend door teleurstelling, en Casey (Britt Robertson), een pientere, optimistische tiener die barst van de wetenschappelijke nieuwsgierigheid, delen hetzelfde lot. Samen gaan ze op een gevaarlijke missie om de geheimen te onthullen van een mysterieuze plek die zich in een andere dimensie bevindt, en alleen bekend staat als Tomorrowland. Na wat ze daar moeten doen zal de wereld, en zijzelf, nooit meer hetzelfde zijn.