Não, Lucy não viajou no tempo (embora tenha sido meu primeiro pensamento também), nem sua mente reencenou esses eventos. Ela lembrou deles.
Ao longo do filme, o professor Norman explica como o propósito da vida é transmitir o conhecimento através do tempo. A partir da primeira célula, dividindo-se em duas e passando para as formas de vida mais complicadas, o propósito é sempre passar a informação.
Além disso, entre as primeiras mudanças que Lucy experimenta está ela lembrando sua própria vida (o gato que ela tinha quando ela era uma, o leite de sua mãe, ...) que ela revela em sua conversa telefônica com sua mãe. Mais tarde, essa recordação então incide sobre os eventos anteriores (seu próprio crescimento de ossos).
A "sequência de viagem no tempo" que vemos é o processo de toda a vida desde o seu início, ao contrário. Não termina com o Big Bang. Termina com muitas células conectando (de volta) até restar uma, que foi a primeira célula de todos os tempos. A sequência inteira é Lucy lembrando todo o conhecimento que foi passado da primeira célula até as células de hoje e, convenientemente, salvando-a de alguma forma em um computador.
Adendo: Foi notado nos comentários que ela teve algumas interações com os seres da história (índios, dinossauros, ancestrais humanos, ...) e que nós a vemos nessas interações, não na dela. antepassados. A maneira que eu vejo é:
The memories are someone's. They acknowledged that person, not Lucy. We see her because she's remembering it.
Eu acho que teria sido muito confuso se em cada uma dessas cenas curtas de interação vimos o ancestral real, e o fato de que ninguém parecia alarmado por sua aparição repentina (o que seria uma necessidade se ela viajasse no tempo) me deixa mais certa de que esses humanos e animais interagem com alguém que estava naturalmente lá.