Investigant que la teoria que viatjar en el temps és possible, el doctor Sam Beckett, un científic convençut d'aquesta possibilitat, un dia desapareix després d'introduir-se a un accelerador de partícules quàntiques. Quan torna a aparèixer, ho fa en el passat, però en mirar-se al mirall no reconeix el rostre i es veu afligit d'una estranya forma d'amnèsia. A partir de llavors no té més remei que viure vides que no són la seva, saltant d'una existència a una altra i intentant millorar el futur des del passat, mentre intenta trobar la manera de tornar a casa.