В 1995 году доктор Сэм Беккет разработал теорию, согласно которой человек может перемещаться во времени в пределах своей жизни. В пустынях Нью-Мехико он возглавил секретный проект под названием «Квантовый Скачок» (Quantum Leap). Когда возникла необходимость доказать свою теорию, чтобы не потерять финансирование, доктор Беккет решился на рискованный шаг — он вошел в квантовый ускоритель и исчез.

Очнувшись, Сэм обнаруживает, что оказался в прошлом, принимая облики других людей. Его миссия — исправить ошибки, допущенные в прошлом. Единственным связующим звеном с настоящим для него остается адмирал Альберт Калавичи, друг и коллега, который появляется в виде голограммы. Голограмму могут видеть только сам Сэм, а также животные, маленькие дети и сумасшедшие.

Так начинается невероятное путешествие Сэма во времени. Он проживает множество чужих жизней, стараясь исправить ошибки прошлого. И каждый раз надеется, что следующий квантовый скачок наконец-то вернет его домой.