Diez años después de la repentina muerte de su amado marido Sean, Anna está preparada para superar su pérdida y empezar una nueva vida. Ha aceptado casarse con Joseph, un hombre alegre y cultivado que durante tres años ha cortejado pacientemente a la joven y bella viuda. La madre de Anna, Eleanor -una mujer elegante y dominante que ha abierto los brazos a Joseph en el espacioso piso familiar del barrio aristocrático del Upper East Side neoyorquino-, recibe la noticia con alegría. El piso ha sido el hogar de Anna desde la muerte de Sean y también es la residencia temporal de su hermana embarazada Laura y del marido de ésta, Bob, que están reformando su propia casa. Es allí donde una noche se reúnen amigos y parientes para celebrar la fiesta de compromiso de Anna y Joseph.

Evan Treborn ha perdido la noción del tiempo. Desde una edad muy temprana, momentos cruciales en su vida han desaparecido en el agujero negro del olvido; su infancia se ha visto marcada por una serie de acontecimientos aterradores que no es capaz de recordar. Lo que queda es el fantasma de los recuerdos y las vidas rotas que le rodean: las de sus amigos de la niñez, Kayleigh, Lenny y Tommy. Durante todo su infancia Evan asistió a sesiones de terapia con un psicólogo que le animaba a escribir un diario con todos los detalles de su vida cotidiana. Más adelante, en la universidad, decide leer uno de sus diarios y de repente e inexplicablemente se encuentra en el pasado. Finalmente se da cuenta de que los diarios que guarda debajo de la cama son un vehículo para regresar al pasado y recuperar sus recuerdos. Sin embargo, estos recuerdos sólo le hacen sentir a Evan responsable de las vidas estropeadas de sus amigos, particularmente la de Kayleigh, la amiga que fue su primer amor y a la que sigue queriendo.

Si alguien al que amas te fuese arrebatado, ¿hasta dónde llegarías para recuperarle? Ésta es la imposible pregunta a la que se enfrentan, destrozados por el dolor, Paul y Jessie Duncan en el cementerio donde van a enterrar a su amado hijo de ocho años, Adam. En ese momento de absoluta desesperación aparece el Dr. Richard Wells con una simple, razonable, y definitivamente increíble oferta. Él puede devolverles a su hijo, vivo.