Lorsque le passé de Ben refait surface et fait des dégâts sur l'équipe Tennyson et la planète Terre, il est forcé d'aller dans l'espace pour sauver la situation. Pendant ce temps, Gwen et grand-père Max font équipe pour aider à protéger le monde en l'absence de Ben. Alors que notre jeune héros affronte le méchant dans l'espace, il doit trouver un moyen de revenir sur la planète Terre pour la sauver !

Au retour de ses vacances d'été, la vie de Ben 10 est un désastre. Humilié par son professeur, harcelé par des petites brutes, puni par ses parents et maudit par un Omnitrix dysfonctionnant, Ben s'empare d'une opportunité qui lui permettrait de tout lâcher et part explorer la galaxie avec son copain Tetrax. Mais il se retrouve très vite renvoyé sur Terre sous l'aspect d'un alien et il rencontre alors un guerrier qui a pour unique but de détruire tous les aliens.

Ben Tennyson est un garçon de 10 ans comme les autres, embarqué pour l'été dans un voyage sans surprise avec son grand-père Max et sa cousine Gwen. C'est en tout cas ce qu'il croit jusqu'à ce qu'il découvre l'Omnitrix, une étrange montre extra-terrestre cachée à l'intérieur d'une météorite écrasée sur Terre. Désormais, grâce à l'Omnitrix, Ben peut se transformer en 10 héros extra-terrestres, chacun ayant ses propres pouvoirs. Ben va d'ailleurs avoir besoin du maximum de pouvoirs s'il veut sauver le monde menacé par Vilgax et ses diaboliques armées extra-terrestres...