En cette fin d’année 1899, à Londres, le savant George Wells (Rod Taylor) a réuni ses amis scientifiques pour leur faire part de sa nouvelle invention : une machine à voyager dans le temps. Quelque peu incrédules, ses amis se montrent également sceptiques quant au bien fondé de l’utilisation d’un tel engin. Faisant fi de leurs conseils, George n’a qu’une hâte : explorer le futur…
David Aames est un jeune et brillant éditeur new-yorkais qui a tout pour lui : l'argent, la réussite professionnelle et les femmes. Son ami Pelayo commet l'erreur de lui présenter Sofia, sa nouvelle compagne. Au premier regard, David succombe au charme de celle-ci. Tous les deux filent bientôt le parfait amour. Alors que David se dispute en voiture avec Julie, une ex folle de jalousie, la jeune femme accélère et c'est l'accident. Julie décède. Atrocement défiguré, David est transporté d'urgence à l'hôpital où les médecins ne peuvent réaliser de miracle. Sa vie bascule. Les gens ont dorénavant peur de lui et Sofia l'évite. Mais un matin, David se fait gentiment réveiller par celle-ci, qui lui déclare son amour. Les médecins lui annoncent même qu'il pourra retrouver son ancien visage. Réalité ou hallucination ?
La liaison de David avec une femme mariée lui attire les foudres de Dieu et l'entraîne dans le malheur. Devenu roi, il est accablé par ses enfants.
Le porte-avions américain Nimitz disparaît au cours d'une mission de routine, pris dans un gigantesque orage magnétique. À son bord, l'équipage comprend bien vite qu'ils sont revenus en 1941, près de Pearl Harbor, à la veille de l'attaque japonaise. Pourront-ils modifier le cours de l'Histoire ?
Un homme, Claude Ridder, oscille entre la vie et la mort après une tentative de suicide. À sa sortie de clinique, deux mystérieuses personnes l'abordent et lui proposent une expérience fantastique : essayer une machine à remonter le temps. Cela a pour l'instant été tenté avec des souris, mais jamais avec un homme. Ridder, qui n'a rien à perdre, accepte leur proposition. Il sera donc le premier cobaye humain. Conduit dans un centre de recherches, il se prête aux derniers préparatifs. Ce voyage dans le temps doit lui permettre de retrouver, durant une minute, sa vie de l'année précédente. Mais après quelques instants de fonctionnement, la machine se dérègle…
Dans un futur éloigné, la musique de Bill Preston et Ted Logan est devenue le socle de la paix et sont tous deux mythifiés. Le tyran De Nomolos, avide de pouvoir, rêve de détruire cette société et il créé, pour cela, des androïdes ressemblant trait pour trait à Bill et Ted et les envoie en 1991 pour éliminer les deux garçons avant leur apogée.
À New York, en 1899, Alexander Hartdegen, un brillant physicien de l'Université de Columbia, fait la connaissance d'Emma, une charmante demoiselle dont il tombe follement amoureux. Un soir, dans Central Park, il trouve le courage de lui déclarer sa flamme et de lui offrir une bague de fiançailles. Un voleur tente alors de dérober le fameux bijou, mais Emma ne se laisse pas faire. Un coup de feu retentit, la malheureuse s'effondre et meurt dans les bras d'Alexander. Refusant cette triste fatalité, celui-ci consacre tout son savoir et toute son énergie à construire une machine à explorer le temps afin d'altérer le cours des événements et ainsi sauver la vie de sa bien-aimée. Alexander embarque à l'insu de tous pour ce voyage de la dernière chance et se voit bientôt propulsé dans le XXIe siècle.
En 2247, à Angel City. Pour échapper à la mort, Martin Whistler, un fou mystique compromettant la paix universelle, remonte dans le temps jusqu'en 1985 et s'installe à Los Angeles pour tuer les ascendants du Concil qui gouverne Angel City (s’ils tuent leurs aïeuls, ils ne naîtront jamais!). Le cynique Jack Deth, des troupes territoriales, est envoyé à sa poursuite et rencontre une ravissante jeune femme, Leena. Whistler doit être anéanti avant que le fragile équilibre des temps ne soit bouleversé..
En 2031, un projet scientifique top-secret projette par erreur un scientifique en 1817 où il fait la rencontre du docteur Victor Frankenstein...
En 2058, l'Humanité est proche de sa fin, par manque de ressources. La famille Robinson est donc envoyée dans l'espace, dans le vaisseau Jupiter 2, pour procéder à la construction d'un anneau orbital à proximité de la planète Alpha Prime afin de lancer la colonisation de celle-ci.
Californie, 2008. Une attaque nucléaire a précipité l'Amérique dans la 3e Guerre Mondiale. Face à la pénurie de carburant, la compagnie US-IDent élabore un générateur d'énergie inépuisable, qui altère la réalité et va bouleverser les vies de l'acteur Boxer Santaros, de l'ex-star du X Krysta Now et des frères jumeaux Roland et Ronald Taverner, dont le destin se confond avec celui de l'Humanité tout entière...