Clare y Henry son en apariencia una pareja normal que lleva una vida corriente en Chicago. Él es bibliotecario y ella artista, pero la terrible verdad es que Henry sufre una extraña enfermedad que lo hace viajar en el tiempo, al pasado o al futuro sin previo aviso, normalmente fruto de una situación de estrés previa. Lo transporta desnudo, con desagradables malestares y vulnerable.
Cuando Henry tiene 31 años y Clare 23 se encuentran por primera vez. Y allí nace en tiempo presente su historia de amor, su vida en común de la que ocasionalmente Henry se ausenta propulsado a otras épocas de su vida y revisitando otros momentos felices o tristes, a veces encontrándose a sí mismo cuando era niño, con el temor de Clare de que no regrese de uno de esos viajes.
La historia se va desplegando contada a dos voces, bajo los puntos de vista de Clare y Henry, y enfoca las consecuencias de esta particularidad en su matrimonio y el amor apasionado que se tienen. Clare y Henry intentar llevar vidas normales, buscar una cura médica para la disfunción de Henry, ponerse objetivos a futuro, disfrutar de sus amigos y familia; aunque a veces se presenta la tentación de utilizar su capacidad de conocer el futuro para manejar el presente o evitar algún peligro... Pero todo ello está amenazado por algo que no pueden controlar ni prevenir: Henry puede viajar un día al futuro y descubrir que él ya no forma parte de ese tiempo, descubrir su propia muerte o la de sus seres queridos, ver a una Clare sola y envejecida, conocer a una hija que todavía no ha tenido y que heredará su extraña disfunción.