Mientras Layton y Luke son invitados a presenciar una demostración de una máquina del tiempo construida por el Dr. Alain Stahngun, el experimento fracasa, provocando la desaparición de Stahngun y del primer ministro Bill Hawks. Una semana después, ante la desaparición de numerosos científicos, Layton y Luke reciben una carta que supuestamente proviene de Luke diez años después, lo que los lleva a una pintoresca relojería en los callejones de Londres. Dentro, la pareja de ancianos les muestra otra máquina del tiempo con la apariencia de un reloj gigante, y se encuentran en un Londres drásticamente diferente, casi steampunk, a diez años de su presente, donde conocen al Luke del Futuro. Este les explica que en este futuro, Layton se ha convertido en el jefe de una mafia conocida como la Familia y ha tomado el control de Londres, y decide ayudarlo. Tras un breve viaje al pasado para consultar los archivos de un accidente que cobró la vida de su novia, Claire, hace diez años, Layton y Luke regresan al Londres del futuro, trayendo consigo, sin darse cuenta, a Flora, al inspector Chelmey y a su asistente Barton. Mientras el grupo investiga el paradero de Layton del futuro, Luke recuerda que pronto se mudará con sus padres.