„Efekt motyla” – wyjaśnia Amy Smart – to teoria zakładająca, że machnięcie motylego skrzydełka w Nowym Jorku może spowodować huragan w Japonii. Film jest ilustracją tej teorii. Drobne zmiany, jakie Evan wprowadza w swojej przeszłości, mają potężny wpływ na jego teraźniejszość. Modyfikując swoje dzieciństwo wywołuje w swoim życiu zmiany – często na lepsze, ale równie często – na gorsze.”
Evan Treborn (Ashton Kutscher) stracił poczucie czasu. Odkąd pamięta, najważniejsze momenty jego życia znikały w czarnej otchłani zapomnienia. Jego dzieciństwo zmąciła seria przerażających wydarzeń, po których pozostały mu tylko cienie wspomnień i zrujnowane życie jego najbliższych przyjaciół z dzieciństwa, Kalley (Amy Smart), Lenny’ego (Elden Henson) i Tommy’ego (William Lee Scott).
Od najwcześniejszych lat Evan na prośbę psychologa prowadził szczegółowe dzienniki. Gdy powraca do jednego z nich, w niewyjaśniony sposób przenosi się w przeszłość. Zdaje sobie sprawę, że trzymane pod łóżkiem zapiski są wehikułem, którym będzie mógł powrócić do przeszłości i odzyskać swoje wspomnienia. Jednak pod ich wpływem Evan zaczyna czuć się odpowiedzialny za życiowe porażki przyjaciół, a zwłaszcza Kalley, swojej sympatii z dzieciństwa, którą nadal kocha.
Zdecydowany dokonać tego, co nie udało mu się niegdyś, Evan wyrusza w przeszłość, zachowując dorosły umysł w dziecinnym ciele. Chce na nowo napisać swoją historię i oszczędzić swym bliskim traumatycznych przeżyć. Jednak za każdym razem, gdy zmienia coś w swej przeszłości, jego czyny mają w teraźniejszości nieoczekiwane i katastrofalne konsekwencje. Mimo wysiłków nie jest w stanie stworzyć rzeczywistości, w której on i Kalley mogliby „żyć długo i szczęśliwie.”
Ashton Kutcher, grający Evana, tak go opisuje: „Evan nie wie, kim naprawdę jest. Wymazał wszystkie traumatyczne wspomnienia swojego życia, i stopniowo...
