Durant son enfance, Evan Treborn était sujet à des pertes de conscience se produisant dans des moments de stress intense. Ainsi, il lui est arrivé de s'évanouir à quelques reprises au cours d'événements traumatisants impliquant sa petite amie Kayleigh et le frère de celle-ci, le très violent Tommy.
Devenu étudiant en psychologie, Evan décide un jour de retourner dans sa ville natale pour percer le secret entourant certains de ces incidents enfouis dans sa mémoire. Mais en ressassant ce passé trouble, il entraîne le suicide de Kayleigh.
Peu de temps après, l'étudiant se découvre la faculté de revisiter certains moments précis de son passé et de changer ainsi littéralement le cours de l'histoire. Il décide alors d'utiliser ce don pour sauver la vie de Kayleigh, mais son intervention a des conséquences catastrophiques.