Yliopisto-opiskelija Evan Treborn kärsi lapsuudessaan oudoista, kivuliaista muistikatkoksista juuri silloin, kun häneen tai hänen ystäviinsä kohdistui vakavia traumoja ja hyväksikäyttöä. Lapsuuden psykologinsa suosituksesta Evan kirjasi päivittäiset tapahtumat ylös päiväkirjoihinsa. Collegessa Evan alkaa lukea vanhoja päiväkirjojaan ja huomaa pystyvänsä niiden kautta matkustamaan ajassa taaksepäin oman lapsuudenminänsä kehoon. Hän päättää hyödyntää kykyään ja palata kriittisiin hetkiin pelastaakseen lapsuudenihastuksensa Kayleigh'n sekä ystävänsä Tommynh ja Lennyn heitä vaurioittaneilta tragedioilta. Evan oppii kuitenkin nopeasti kaaosteorian mukaisen perhosvaikutuksen raadollisuuden: pienikin muutos menneisyydessä muuttaa nykyisyyden täysin. Joka kerta kun hän palaa korjatusta menneisyydestä takaisin, hän herää uuteen painajaismaiseen rinnakkaistodellisuuteen. Lopulta hänen on tehtävä epäitsekäs uhraus katkaistakseen kärsimyksen ketjun.