Au XXIe siècle, le professeur Dunworthy dirige une équipe d'historiens qui voyagent dans le temps. Parmi eux, Ned Henry effectue ainsi d'incessants bonds vers le passé pour récolter un maximum d'informations sur la cathédrale de Coventry, détruite par un raid aérien nazi. C'est à lui que Dunworthy confie la tâche de corriger un paradoxe temporel provoqué par une de ses collègues qui a sauvé un chat de la noyade en 1888 et l'a ramené par inadvertance avec elle dans le futur.