伊万（艾什顿·库奇 饰）的童年被一连串不堪回首的阴影所笼罩。他曾因自己的行为闯下大祸，给原本完美的人生留下了难以磨灭的创伤。然而可怕的是，这些可怕的经历竟如同坠入黑洞般从他脑海中凭空消失，只残存下零星且破碎的惊悚片段，犹如梦魇般死死纠缠着他当下的正常生活。在那时，他只依稀记得自己是和几个形影不离的玩伴——凯蕾、林尼和托米生活在一起。 为了应对失忆的折磨与内心的煎熬，伊万接受了心理医生的建议，将日常琐事逐一记录在记事本中。如今，步入大学主修心理学的伊万，在一次偶然间发现了一个惊人的秘密：通过阅读这些旧日记，他竟然能够让自己的意识穿越时空，重新潜入童年的躯壳。随着记忆的黑洞被逐渐填补，童年的真相浮出水面，他这才惊觉年幼的自己竟犯下了那么多无法挽回的过错，并因此永远失去了那些珍贵的挚友，尤其是他一直深爱的女孩凯蕾。 找回记忆的伊万并未如释重负，取而代之的是深渊般的内疚与痛苦。为了彻底摆脱童年阴影，他决意利用穿越时空的能力去弥补种种过失，试图重新挽回那些错事造成的伤害，并期盼着能与凯蕾重温旧梦。然而，现实却事与愿违。他一次次的跨越时空去修改过去，却只能招致现实世界愈发不可救药的崩坏；每一次自以为完美的修补，都会引发更为惨烈的连锁反应。一切皆如那神秘的蝴蝶效应般，牵一发而动全身，将所有人的命运推向更深重的灾难……