El doctor Ben Song lidera a un grupo de científicos que rescata el proyecto Quantum Leap, iniciado por el desaparecido doctor Sam Beckett hace 30 años. Su desvanecimiento y el funcionamiento de la máquina son misterios que intentarán resolver, pero en el proceso el doctor Song acabará retrociendo en el tiempo. Perdido en el pasado, el científico contará con la ayuda de un holograma de su prometida para poder regresar al presente mientras vaga por las vidas de otros y cambia el curso de la historia.