소원을 이루어 주지만 안팎의 시간이 다르게 흐르는 '우라시마 터널'을 발견한 고등학생 '카오루'와 전학생 '안즈' 터널의 비밀을 알아내기 위해 뜨거웠던 여름을 함께 보낸 두 사람은 어느새 서로에게 가장 소중한 존재가 되는데...

26세의‘내’가 16세의 ‘나’에게 보내는 후회, 그리고 진심… 과연 미래의 나는 과거의 나를 바꿀 수 있을까? 26세의 봄ㅡ 스와는 고등 학교 동급생 다카코, 하기타, 아즈사, 졸업 후 아내가 된 나호, 그리고 두 사람 사이에 태어난 아이와 함께 벚꽃이 흩날리는 산을 찾는다. 그들은 그곳에서 지는 해를 바라보면서 10년전 숨진 나루세 가케루를 생각한다. 나루세 가케루는 고교 2학년 개학식 날 도쿄에서 마츠모토 시로 이사 온 전학생. 이내 가케루와 친해진 스와는 그와 나호가 서로 마음을 갖고 있음을 알지만 모르는 척한다. 그리고17세 겨울에 갑자기 가케루는 모든 것을 뒤로 한 채 죽고 만다. 10년후, 가케루의 죽음이 자살이었음을 알게 된 스와. "나는 가케루에게서 미래도, 나호도 빼앗은 교활한 놈이다! 만약 그때의 자신이 지금의 마음을 알고 있었다면…….” 스와는 기적을 믿고 과거의 나에게 편지를 보낸다. 거기에 남긴 것은 앞으로 일어나는 사건과 26세의 그가 안게 되는 후회와 진심. 그리고 16세의 자신을 향한 어떤 메시지였다. 26세의 스와가 보낸 마음을 알게 된 16세의 스와. 편지의 메시지에 힘입어 그가 마지막으로 한 선택은 "아직 아무도 본적이 없는 새로운 미래"를 만들어 내는 것. 나호와 가케루가 앞으로 그리는 미래는 어떻게 변할 것인가? 그리고 그것을 지켜보는 스와의 마음은?

시간과 공간을 특정할 수 없는 라오스의 어느 한적한 시골 마을. 한 소년의 가족은 농사지은 작물을 물물교환해서 가난한 생계를 유지한다. 어머니가 결핵에 걸려 건강이 악화되자 아버지는 가족을 버리고 집을 나간다. 소년은 집 앞에서 일어난 교통사고로 한 소녀가 죽는 것을 목격한 이후, 소녀의 영혼과 친구가 된다. 시간은 흘러 도시는 개발되지만, 시골은 예전의 모습 거의 그대로다. 교외에서의 소박한 경험을 즐기기 위해 찾아오는 도시의 관광객을 맞이하기 위해 조금 바뀐 정도다. 이제는 노인이 된 소년은 자신의 어머니가 오랜 시간 고통을 겪고 사망에 이르는 과정에서 아무런 도움이 되지 못했다는 죄책감을 안고 산다. 침묵을 지키던 소녀 유령이 시간여행을 가능하게 해준다는 사실을 알게 되고 과거의 실수를 만회하기 위한 여정을 떠나는데…

언제나 시원찮은 연애로 지쳐있던 루비는 어느날 공원에서 샘이라는 남자를 만나 사랑에 빠진다. 하지만 샘은 팔뚝에 바코드의 문신이 새겨져 있고 이상한 잠꼬대를 하는 등 보통 사람과는 좀 달라보인다. 게다가 자신이 루비를 만나기 위하여 시간을 거슬러 온 시간여행자(Time Travler)라고 주장을 한다. 루비는 그의 말을 그냥 꾸며낸 말로 치부하고 시간이 지날수록 두 사람의 사이는 급속도로 진전되는 중 샘의 스케치북을 가득 메운 여인의 그림을 발견하고 샘에 대한 의심이 커지지만 샘은 그림 속의 여자는 그와 미래를 연결해주는 메신저일 뿐이라 둘러댄다. 그러던 어느날 루비는 샘이 이야기하는 자신의 미래를 듣게 되는데.

배리 토마스(Barry Thomas: 조나단 실버맨 분)는 차세대 에너지로 추앙받는 수퍼 엑셀레이터를 연구하고 있는 과학자다. 수퍼 엑셀레이터에 의해 작동하는 타임바운스는 전날의 출발 시점으로 시간을 거꾸로 되돌려놓아 엑셀레이터가 발사될 때까지 전날과 똑같은 하루를 반복 재현시킨다. 배리는 같은 연구소내의 리사 플레드릭(Lisa Fredericks: 헬렌 슬레이터 분)이라는 여자 박사를 사랑하지만 어느날 리사는 괴한에 의해 피살된다. 그러나 그날밤 12시 1분에 엑셀레이터가 발사되고 배리는 똑같은 하루가 반복됨을 알게 되면서 리사의 생명을 구하게 되고 같은 날이 계속 반복됨에 따라 배리는 타임바운스 배후의 악당들을 추적하면서 사라의 화술을 연마해나간다. 배리는 리사의 사랑과 신임을 얻게되며, 결국 두사람은 인류 역사상 가장 가공할 기계의 가동을 정지시키고 사랑을 확인한다.

1943년 미국 필라델피아에서 시간여행 극비 실험을 이끌었던 프랭크 리노 박사는 실험을 진행하다가 수 십 명의 대원들을 과거로 보내는 데 성공하지만 시스템 오류로 대원들을 귀환 시키는 데는 실패한다. 그 후 60년 이상의 시간이 흘러 첨단 기술이 발전한 21세기, 깊은 산속 동굴에서 미스터리한 벽화와 글씨가 발견 되자 프랭크 박사는 과거로 간 옛 대원들임을 확신하고 최정예 미 해군 특공대를 차출해 본인도 함께 백악기 시대로 시간 여행을 떠난다. 거대하고 포악한 육식 공룡들과 척박하고 위험한 고대 자연이 그대로 남아 있는 곳에서 대원들을 무사히 구해 귀환하던 중 실수로 육식 공룡 한 마리가 포털을 타고 현대로 넘어 오게 된다. 한 순간에 거대 도시 LA는 초토화가 되고 수많은 사람들이 죽어나가는데...