Zaman Bisikleti, iki kız kardeş ile babalarının geçmiş zamana yaptıkları yolculukları konu almaktadır. On dört bölümden oluşmakta ve dokuz yaş üzeri okurlara hitap etmektedir.
Bir gün Bilgin Bey kızları Damla ve Yağmur'a eski bisikletini verir ve bu bisikleti bir zaman bisikletine dönüştürmelerini ister. Daha sonra da kızlarını bisikletle bırakıp uyumaya gider. Uyanınca, kızlarının yaptığı zaman bisikletini şaşkınlıkla inceler. Daha sonra da hep birlikte, kızların her ayrıntıyı düşünerek hazırladığı bisikletle zaman yolculuğuna çıkarlar. Bazı tehlikeler atlatarak yüz bin yıl öncesine Karain'e giderler. Orada Çuka ve Anin adlı kardeşleri görüp izlemeye başlarlar.
Çuka, çok akıllı bir çocuktur ve hayatı kolaylaştırmak için sürekli çabalamaktadır. O gün de taş ve ağaç dalı kullanarak bir balta yapmaya çalışır. İlk denemeleri başarısızlıkla sonuçlansa da pes etmeyerek güzel bir balta yapmayı başarır. Böylece kabile başkanı, başkanlık kolyesini Çuka'ya verir ve böylece onu kendinden sonraki başkan ilan eder.
Kızlar ve babaları o gün eve dönerler ama birkaç hafta sonra daha fazla dayanamayıp yine yolculuğa çıkarlar. Böylece sabahın erken saatlerinde Karain'i izlemeye başlar ve Anin'in tek başına bir yere gittiğini görürler. Az sonra Anin bir kamış alır ve ucunu sivriltip yüksek dallardaki elmaları toplamak için kullanır. Abisi Çuka uyanıp Anin'i bulunca yaptığı icadı görür ve onunla gurur duyar. Ayrıca bu icadı geliştirmek için Taşçı Amca'dan özel bir taş yapmasını ister. İstediği biçimdeki taş hazır olunca taşı, ucu çatallaştırılmış kamışa sabitler. Böylece ilk mızrağı yapar ve Taşçı Amca'ya denetir. Akşam kabile reisi de bu yeni icadı görüp dener ve Anin'i mızrakçıbaşı ilan eder. Bu olaya şahit olan baba ve kızları eve dönerek yaşadıklarını annelerine anlatırlar.
Bir süre sonra yine kızların isteğiyle, zaman bisikletine atlayıp yolculuğa çıkarlar. Ama bu kez bir yıl sonrasına giderler. Böylece Çuka, Anin ve babaları Ara'yı, Beldibi'nde kendilerinden daha ilkel bir kabileye ateş yakmayı ve av aletlerini kullanmayı öğretirken izlerler. Daha sonra ise evlerine dönüp heyecanla bir sonraki yolculuğu beklerler.
Aradan çok fazla zaman geçmeden yeniden Çuka ve Anin'in yaşadığı zamana giderler. Bu kez Çuka'nın balık yakalamak için dereye gittiğini ve Anin'le birlikte yeni yöntemler deneyerek birçok balık yakalayıp döndüklerini görürler. Eskiden balık yakalamak için sırılsıklam olan kabile üyeleri Çuka ve Anin'in kullandıkları yeni yöntemi öğrenirler. Böylece kolay bir şekilde bütün kabileye yetecek kadar balık avlarlar. Tüm kabile üyeleri yakaladıkları balıklarla hazırlanan ziyafet çekerken kızlar ve babaları da eve gidip annelerinin kızarttığı balıklarla ziyafet çekerler.
Başka bir gün ise sınavlarından yüksek not alan kızlara bir ödül olarak zamanda yolculuğa çıkarlar. O gün Çuka'nın çok üzgün olduğunu gören kızlar ve babaları Çuka'yla Anin'in konuşmalarını dinleyerek bunun nedenini anlarlar. Biraz sonra ise Çuka, suyu mağaralarının yanına getirmenin kabileye çok büyük kolaylık sağlayacağını düşünür. Bunun üzerine suyu mağaralarının yakınına getirebilmek için fikirler bulur ve denemeler yapar. Böylece kamışlarla su olukları yaparlar ve tüm kabilenin yardımlaşmasıyla mağaranın girişine suyu getirmeyi başarırlar. Tüm kabile bu güzel olayı kutlamak için hazırlık yaparken kızlar da babalarıyla evlerine dönerler.
Güzel bir yaz günü Bilgin Bey, balık tutmayı düşünür ama kızlar her zaman olduğu gibi yine babalarını ikna ederler ve zamanda yolculuğa çıkarlar. Bu yolculukta Çuka'nın bir kütük ve dal parçasıyla uzaktan haberleşme yöntemini bulduğuna şahit olurlar. Eve dönerken de zamanı, yola çıktıkları ilk ana ayarlarlar ve balık tutmaya giderler.
Daha sonra da birkaç defa daha zamanda yolculuk yaparlar. Hatta bir seferinde anneleri de onlara katılır. Bu yolculuklar sayesinde de köpeklerin evcilleştirilmesinden tuzakla avlanmaya kadar pek çok ilke şahit olurlar.