Tim Lake (Domhnall Gleeson) descubre a los 21 años que tiene, al igual que todos los hombres de su familia, la capacidad de viajar en el tiempo. Al enterarse que posee esta cualidad, Tim empieza a beneficiarse de ello para cambiar diferentes aspectos de su vida. Un día, al trasladarse desde Cornwall a Londres por su trabajo como abogado conoce a Mary (Rachel McAdams). Ambos se enamoran, pero un incidente en uno de los viajes en el tiempo hace que su encuentro nunca se haya producido. Tim no está dispuesto a dejar que Mary desaparezca de su vida y, finalmente, tras muchos viajes para revivir su primer encuentro, consigue que ella se vuelva a fijar en él. Una vez ha conseguido conquistar a Mary, Tim sigue utilizando su don para hacer la vida de ambos más placentera, pero se acaba dando cuenta que su don no les puede librar de todos los percances que afectan a la familia a lo largo de su vida. Además, también descubre que viajar en el tiempo tiene sus límites y puede resultar incluso peligroso.
