一艘飞艇即将进港，就在这时飞艇突然爆炸，砸向地面，人们四散奔逃。一伙持枪歹徒进入科研基地，劫持安东尼并抢走母船。露西被国土安全局的人带到梅森集团，见到了新搭档怀亚特，梅森向他们介绍了时光机器，展示了“救生船”以及任务。

1865年4月14日，林肯遇刺一幕上演。吉雅答应帮露西查妹妹消失原因。露西和怀亚特到福特剧院找踩点的布斯，露西遇到林肯儿子罗伯特，在街上等待的卢夫斯被发现是假士兵。跟踪布斯的几人遭遇弗林，怀亚特被射伤。

露西自从从兴登堡号回来，又多了一个未婚夫，他们订婚了，但是露西从来没有见过他，他们却有很多美好的回忆。露西再次接到通知，弗林又启动了母船，程序员查了好久才知道弗林去了维斯加。

弗林想让安东尼直接把原子弹带到船上，安东尼说如果不想子弹爆炸就要等待30秒，安东尼刚把原子弹带上船，罗根就带人冲了进来，但是还是没能抓到他们，人们再次穿越到了德国纳粹时期。

特拉维斯中校夜间写下《不成功便成仁》的信件。卢夫斯找到梅森，得知其早就知道里滕豪斯，怀亚特被告知这是他最后一次任务。弗林见到桑塔·安纳将军愿为其提供帮助。

里滕豪斯再次找到卢夫斯，要挟让其录音的同时，告诉他不能让众人听到被尼克松秘书抹去的录音。露西在生父门前不敢相见。三人刚刚回到过去就被弗林劫持。

三人组回到法国印第安人战争时期，被一队法国军人当作英国间谍俘虏，怀亚特帮计使三人逃脱，却发现弗林引三人回去的真正目的是借机炸毁“救生船”，把他们困在过去。“救生船”被炸坏，维修需要在当时情况下造一个电容器。

1969年，人类登月成功。弗林回到过去，偷到能进入宇航局的安保磁条并见到自己母亲，安东尼写入病毒使宇航局电脑系统瘫痪，登月宇航员被困月球表面，众人发现这与罗克曼公司有关，而卢夫斯不会修复过去的操作系统。

国土安全局的探长请露西到家里吃饭，露西很惊讶她的邀请，但是露西很喜欢这种家庭聚餐，看到了探长的另一面。卢夫斯在吉雅公寓和吉雅一起打游戏，梅森找上门来找卢夫斯谈谈，卢夫斯对梅森很是不满，梅森警告卢夫斯好好把录音器带在身上，不要妄想做什么小动作。

由于找不到里滕豪斯，弗林决定逐个除掉里滕豪斯成员，梅森拿到卢夫斯带回的空录音笔后劝其逃跑，而卢夫斯执意找回露西。回到过去的卢夫斯和怀亚特被弗林手下引到世界博览会酒店分别落入陷阱，露西被迫与弗林合作。

吉雅告诉卢夫斯梅森有意训练她，使其成为下一位“救生船”的驾驶员。弗林回到过去救下了差点被自己同伴谋害的杰西·詹姆斯，而其目的是雇佣詹姆斯帮自己找人。心不在焉的露西带三人找到独行侠原型巴斯，说服其与格兰特共同帮助追捕杰西与弗林。

怀亚特深夜到露西家，告诉她自己要偷走“救生船”，回到过去设法使杀害杰西卡的凶手父母不能相见，从而救回妻子，并且不希望她同去，做足功课的他假装劫持了卢夫斯带自己回到1983年。

怀亚特被单独关押，卢夫斯抱怨露西的父亲就是威胁自己家人的人，怀亚特的前战友“爆爆”大卫随二人追捕弗林。弗林使首次跨大西洋独立飞行的飞机提前降落，劫持驾驶员林德伯格，露西三人在坠机现场见到海明威。

丹妮丝救出了怀亚特，露西和卢夫斯和他们达成共识。杰克告诉露西他们不能在坐以待毙等待弗林的穿越，他们要先发制人。他告诉露西穿越去杀死弗林的妈妈，这样就不会有弗林的存在了。露西和卢夫斯都不答应这样做，他们不愿意去杀害无辜的人。

卢夫斯中枪还是坚持把露西和怀亚特送了回来，卢夫斯不愿意去医院，他知道去医院就会被里腾豪斯发现。露西知道找谁来帮忙不会被发现，露西找来了她的未婚夫，她未婚夫帮助卢夫斯治疗后想和露西谈谈，但是露西不希望他扯进这件事，她不想告诉他。