Bir grup ortaokul öğrencisi çocuk, gelecekten gelen içi sıradışı oyuncaklarla dolu bir sandık bulurlar. Bu sıradışı oyuncakları kullanarak önce yaşadıkları yeri sonra da tüm dünyayı kötülerden koruyacaklardır.
Bilim dünyasının geliştirdiği bir teknoloji ile ortaya çıkan Robo-Dog yani Robot Köpek, her şey hazır olduğunda insanların arasında yer alacaktır. Robo-Dog’un elbette insanüstü güçleri ve şaşırtıcı yetenekleri de olacaktır. İnsanlar ile konuşabilen ve iletişim de kurabilen bu yetenekli köpek tabii ki dikkat çekmektedir. Çevresindekilerin sayısı arttıkça başına iş açmaya devam edecek, memnuniyet kadar şikayetlerin de ortaya çıkmasına neden olacaktır. Bu şikayetler zaman içinde bu projenin doğru ya da yanlış olduğu konusunda da soru işaretlerini ortaya çıkaracaktır. Robo-dog’un sahibini olduğunu iddia eden kişinin ortaya çıkması ise bütün büyüyü bozacaktır. Küçük bir kızın sadece arkadaşı değil aynı zamanda bütün zamanını beraber geçirdiği bir dostu olan Robo-Dog’un artık onu gerçekten sevenlerin yardımına ihtiyacı ortaya çıkacaktır.
Mahalledeki inşaatın başlamasıyla, üç kafadar, Tuck, Munch ve Alex, cep telefonlarından değişik sinyaller almaya başlarlar. Daha büyük bir şeylerin olacağından şüphelenen çocuklar, sinyalin kaynağını araştırıp bulurlar. Bu macera onların dünyadan olmayan bir yaşam formu keşfetmelerine neden olur, bu keşif çocukların tüm hayatını değiştirmek üzeredir.
Michael Ende’nin klasik romanından uyarlanan Momo, izleyiciyi zamanın değerini sorgulatan büyüleyici bir yolculuğa çıkarıyor. Eski bir Roma amfitiyatrosunun harabelerinde yaşayan küçük yetim kız Momo, mahalledeki herkesin sevgisini kazanır. Ancak güçlü bir uluslararası şirket insanların zamanını çalmaya başladığında, dostluklar ve aile bağları kopar. İnsanların birbirine ayıracak vakti kalmaz. Momo, zamanın koruyucusu Master Hora ile birlikte bu “zaman hırsızlarına” karşı mücadeleye girişir.