物理學(xué)家卡特·黑爾發(fā)明了一臺(tái)能通過腦電波觸發(fā)時(shí)間跳躍的裝置，這項(xiàng)突破性成果意外引發(fā)時(shí)空紊亂現(xiàn)象。當(dāng)他發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室遭神秘女子艾莉森入侵、時(shí)間裝置被劫持后，被迫啟動(dòng)原型機(jī)穿越回事件發(fā)生前。在反復(fù)跳躍過程中，卡特逐漸發(fā)現(xiàn)艾莉森竟是未來版本的自己——為阻止時(shí)空崩塌而試圖銷毀裝置的女人。兩人在時(shí)間夾縫中展開博弈，揭露了軍方秘密資助該項(xiàng)目的真實(shí)目的：利用時(shí)間武器改寫歷史。最終卡特在量子態(tài)疊加的困境中作出抉擇，通過自我湮滅切斷惡性時(shí)間循環(huán)，在時(shí)空中留下永恒悖論。