Котята Коржик, Карамелька и Компот с нетерпением ждут ежегодного Дня Рождения Города — самого весёлого и красочного праздника в Котограде. Однако, за день до торжества, во время уборки чердака с Папой, Компот обнаруживает старую, покрытую пылью коробку, в которой лежит удивительное изобретение: причудливый, но явно рабочий "Мур-Таймер" — машина времени, созданная их дедушкой-учёным много лет назад. Мама строго-настрого запрещает им прикасаться к ней, но любопытство берёт верх. Пытаясь просто "проверить" его работу, Коржик случайно нажимает на большую красную кнопку, и внезапно весь чердак окутывается зелёным сиянием. Когда свет рассеивается, котята обнаруживают, что оказались не просто в прошлом, а в "Эпохе Древесных Котов" — времена, когда Котоград был крошечной деревней на сваях, а их предки ходили в шкурах и изобретали колесо. Что ещё хуже, при посадке Мур-Таймер ломается, и одна из ключевых деталей — "Темпоральная Мышка" — выпадает и теряется где-то в первобытных джунглях. Осознав, что они не смогут вернуться и пропустят День Города, трио решает отправиться на поиски утраченной детали, используя свои современные знания, чтобы не только найти Мышку, но и избежать встречи со своими суровыми, но добродушными древними предками, которые принимают их за "пришельцев из будущего".
Их путешествие по доисторическому Котограду быстро превращается в серию забавных и опасных приключений. Коржик, используя свою смелость, пытается "приручить" гигантских ленивых улиток; Карамелька, как обычно, берёт на себя роль лидера и стратега, обучая диких котят основам геометрии, чтобы найти пропавшую деталь по звёздам; а Компот, используя свои энциклопедические знания, обнаруживает, что Темпоральная Мышка, вероятно, была принята одним из древних племенных вождей за священный талисман. Им приходится проявить не только смекалку, но и настоящую командную работу, чтобы найти Мышку. Они устраивают "конкурс изобретений" с древними котами, чтобы подобраться к Вождю, который хранит Мышку на самом верху "Башни Клыков" — гигантского дуба. По пути они встречают молодого, предприимчивого кота, который оказывается их пра-пра-пра-прадедушкой, который вот-вот сделает величайшее изобретение своего времени. Котята понимают, что им нужно действовать крайне осторожно, чтобы не нарушить ход истории и не изменить настоящее. В процессе они помогают своему предку, невольно подсказав ему, как построить первый в мире Кото-Мотор, который станет основой для всех будущих технологий Котограда.
Наконец, котята добывают Темпоральную Мышку, но их радость омрачается осознанием того, что они застряли: Мур-Таймеру для работы нужен особый вид энергии, которого нет в древности. Благодаря подсказке своего пра-пра-пра-прадедушки и идее Компота, они понимают, что могут использовать энергию первого запуска Кото-Мотора! В последний момент, прямо перед тем, как древние коты должны запустить своё великое изобретение, трое котят устанавливают Мышку и привязывают Мур-Таймер к Кото-Мотору. В момент триумфального запуска, когда воздух наполняется мощной, чистой энергией, Мур-Таймер активируется. Котята прощаются со своим предком, обещая ему, что его изобретение будет жить вечно, и совершают скачок обратно в своё время. Они успевают вернуться на чердак всего за несколько секунд до того, как их обнаруживает Мама. Урок усвоен: путешествия во времени — это весело, но лучше праздновать День Рождения Города в своём времени. Финальный кадр: трое котят с новыми силами бегут на праздник, зная, что они стали невольными героями истории Котограда.
