2004年时空穿梭机面世后，一些野心家企图改变历史以谋私利，主角奉命穿梭时空去捉拿这些不法之徒，然而当妻子被害后，他也开始参与改变历史，以期挽回爱妻的生命。科学家研制成功了时空穿梭机器，为了防止有人利用这项技术回到过去改变历史，美国政府特别成立了时空管制委员会，并安排专门人员负责。但仍然有人利用时空机器回到过去，时空特警沃克专门负责捉拿这些人。十年前，一群不明身份的歹徒闯入沃克的家并杀害了他的妻子梅丽莎。从那之后，沃克的生活被改变。他的时间全部被用在追捕逃犯上，似乎只有专心致志地工作才能令他暂时忘却失去妻子的伤痛。 歹徒对沃克更是闻风丧胆，他是真正的孤胆英雄。这一次沃克回到了上世纪初，并将其过去的搭档抓了回来。这个罪犯只是私下告诉沃克幕后指使者是目前正在参加总统竞选的议员麦克考姆，但在法庭上他却宁愿被执行死刑也不肯透露关于麦克考姆的任何事情。沃克知道麦克考姆一定用自己搭档的亲人的安全对他进行了威胁，所以他才不敢在法官面前揭发，沃克发誓一定要抓住麦克考姆。兄弟部门派来女警菲尔丁和沃克一起调查案件，沃克与她一起回到了十年前的1994年。在一处废旧库房中，沃克遇到了十年前的麦克考姆以及乘坐时空机器返回到当时的麦克考姆。沃克打算找机会将他抓住，出乎意料的是，菲尔丁竟然也受雇于麦克考姆。经过搏斗，沃克终于回到了现在，而菲尔丁却因受伤被麦克考姆扔在了1994年。 沃克说服上级让他再一次乘坐时空机器回到1994年，他知道只要菲尔丁还活着，把她带回来就可以指证麦克考姆。在医院沃克找到了菲尔丁，菲尔丁同意出庭作证。沃克到化验室寻找菲尔丁的血液样本作为证据，却在无意间发现了梅丽莎的孕检资料。此刻沃克才得知原来梅丽莎死前已经怀孕，对于妻子他内心更加感到愧疚。当沃克返回菲尔丁的病房时，发现菲尔丁已经被麦克考姆的手下杀害。沃克做出了一个决定，他要改变历史！妻子遇害当天沃克到他们约会的地点找到了她，并向她说出了真相。梅丽莎按照沃克的要求，并没有把事情告诉当时的沃克，而是和他一起回到了家。沃克埋伏在房子周围，等待歹徒的出现。此刻沃克惊奇的发现，那些歹徒竟然就是麦克考姆的手下！为了不让历史重演，沃克打电话将当时的麦克考姆也约到了自己家中。当麦克考姆在房子里安装了炸弹并用梅丽莎的生命安全威胁沃克时，1994年的麦克考姆也同时出现在了沃克家。同一空间两个不同年代相同的人是不能彼此接触的，在沃克的精心计划下，麦克考姆触碰了他自己，他也因此从这个世界上消失。当沃克回到2004年时，他发现麦克考姆早已不复存在，十年前他的神秘消失成为轰动一时的离奇案件。一切都过去了，沃克回到家中，迎接他的是自己心爱的妻子和他已经十岁的儿子。