电视剧《超越时空》的主人公山姆有着沉重的过去，一场大火让他的家庭分崩离析，妹妹珍妮也因为他的过失在火灾中难逃一劫。成年后，山姆发现自己拥有了穿越时空的能力，他利用这种能力回到过去，救出了珍妮，却无法阻止父母的死亡。随着时间线的改变，山姆和珍妮相依为命，但是悲剧仍在接连发生，他的女友丽贝卡被谋杀，而他的好友朗尼也被冤枉为凶手受审判。丽贝卡的妹妹伊丽莎白怀疑事情并不简单，她请求山姆穿越回去一天，找出真正的凶手。
每次穿越都导致时间线发生巨大的变化，原本应该死去的人却活着，无辜的人却背负罪名，唯一不变的是山姆内心对于救人的责任感和对于真相的追求。随着穿越的次数增加，真相也越来越扑朔迷离，最终，山姆能否揭开谜团，赢得伊丽莎白的信任，并挽救他所爱的人？