Aos 21 anos, Tim Lake (Domhnall Gleeson) descobre que consegue viajar no tempo… Após mais uma insatisfatória festa de Ano Novo, o pai de Tim (Bill Nighy) revela-lhe que os homens da sua família sempre tiveram a capacidade de viajar no tempo. Tim não pode mudar a história, mas consegue alterar o que acontece ou aconteceu na sua própria vida – então, decide tornar o seu mundo um lugar melhor… arranjando uma namorada.

Infelizmente, esse feito tornou-se mais complicado do que previa. Ao mudar-se de Cornwall para Londres, para estudar advocacia, Tim finalmente conhece a belíssima, mas insegura, Mary (Rachel McAdams). Apaixonam-se, mas um lamentável incidente nas viagens pelo tempo faz com que ele nunca a tenha conhecido. Assim, voltam a encontrar-se pela primeira vez, várias vezes, até que, finalmente, depois de muita astúcia a viajar no tempo, ele conquista o seu coração.

Tim utiliza o seu poder para criar o pedido de casamento perfeito, para salvar o seu casamento dos piores discursos dos padrinhos e para salvar o seu melhor amigo de um desastre profissional. Mas conforme a sua vida progride, Tim descobre que a sua habilidade única não o pode salvar das mágoas, amores e dissabores que afetam todas as famílias, em todo o lado. São grandes os limites para o que se consegue com as viagens no tempo, assim como os perigos.