Vuonna 2092 Nemo Nobodysta on maailman vanhimpana ihmisenä tullut nähtävyys. Koko maailma seuraa Nemoa, sillä hän on viimeinen ihminen, joka tulee kokemaan luonnollisen kuoleman.
Vuonna 1973, parikymppisellä Svantella on parantumaton sydänvika. Hänen luhistuessaan maanalaisen asemalla, merkillinen juna ilmestyy kuin tyhjästä. Astuessaan vaunuun, ällistynyt Svante ei aavista olevansa matkalla tulevaisuuteen. Tulevaisuudessa hän tapaa Elsan ja heidän on yhdessä keksittävä ratkaisu niin Svanten sydänvaivoihin kuin käytännön yhteiseloon eri aikakausilta peräisin olevan kaksikon välillä.
Floridassa asuva nuori Jake on pienestä pitäen uskonut isoisänsä tarinoihin Walesissa sijaitsevasta orpokodista, jossa asuvilla lapsilla on salaperäisiä voimia. Ukkinsa kuoleman jälkeen Jake päättää etsiä kyseisen orpokodin ja matkustaa Englantiin. Hän löytääkin tarinan pikkukylän, se vain sijaitsee aikasilmukassa. Erikoislaatuisilla voimilla varustetut lapset elävätkin yhä uudelleen samaa päivää vuodelta 1943. Kyseisessä aikasilmukassa he ovat turvassa muulta maailmalta ja ennen kaikkea omiaan vastaan kääntyneiltä eriskummallisilta. Jaken saapuminen tietysti ravistelee lasten vakiintunutta yhteisöä ja tietysti asettaa heidät vaaraan, kun pahat eriskummalliset käyttävät poikaa hyväkseen kätketyt lapset löytääkseen. Heidän on löydettävä voimiensa lisäksi älynsä, rohkeutensa ja muutkin sisäiset voimavaransa pelastaakseen itsensä ja aikuiset suojelijansa.
Noah palaa ajassa taaksepäin ihmeellisen valokuva-automaatin avulla. Hän elää yhä uudelleen iltaa, jolloin hän tapasi Averyn, ja yrittää saada tämän rakastumaan itseensä.