Le héros, « l'Explorateur du Temps », a inventé une machine qui lui permet de se déplacer dans le temps, exactement comme on le fait dans l'espace. C'est ainsi qu'il débute par un « voyage » en l'an 802 701 de notre ère. Les premiers habitants qu'il rencontre sont des êtres oisifs, les « Eloïs », et le monde semble être devenu un paradis. Mais il ne tarde pas à découvrir d'autres habitants, souterrains et monstrueux, les « Morlocks », qui kidnappent les Eloïs pour s'en nourrir...
Auteur satirique, socialiste convaincu, Wells réalise avec ce roman davantage qu'un livre de science-fiction, il fait une satire prophétique de la société capitaliste (les Eloïs représentant l'ancienne classe des patrons, les Morlocks celle des prolétaires).