故事的主人公是来自同一所小学不同年级的孩子，他们是雷鸣、余阳、罗佳、娇娇和球球。这一群孩子在一次偶然的机会中，进入了一个隐藏在街角玩具店地下的神秘实验室。在实验室内，他们激活了一个巨型时光机，结果被传送回了古代。

然而，当他们来到古代时，他们发现历史与书本所述有很大不同，似乎受到了坏人的干扰和破坏。为了恢复历史的真相，维护正义，这群孩子们决定团结一致，利用实验室内的宝贝物品，寻找并打败伪装成古人的时空猎人，以阻止他们偷取重要历史物件的恶行。他们的行动帮助历史故事恢复了本来的面貌。

当孩子们回到现实时空后，他们与实验室的女主人纪双双一起，揭开了事件的真相。原来，这些时空猎人都是邪恶的乱博士的手下，他们试图破坏历史和制造混乱。幸运的是，实验室内的时光机可以帮助孩子们阻止乱博士的阴谋。

为了阻止坏人的计划，纪双双带领这五位勇敢的孩子成立了时光战队。他们穿梭在不同的时空，运用智慧、勇气和科技的力量，一次又一次挫败了乱博士的邪恶计划，拯救了无数历史故事，保护了时空，守护了历史的完整。