En 1995, le docteur Samuel Beckett dit Sam, scientifique de génie, termine une expérience temporelle… et son esprit disparaît dans le passé. Désormais, il voyage dans le temps en sautant d'époque en époque, d'endroit en endroit, dans la peau de personnes plus ou moins ordinaires, hommes, femmes, parfois animaux, afin de corriger des erreurs plus ou moins graves dans la vie des gens. Sam Beckett n'a aucun contrôle sur le lieu et la date de son prochain saut dans le temps.

Sa mission, à son avis, lui a été confiée par Dieu, bien qu'une autre hypothèse apparaisse dans Mirror Image, le dernier épisode de la série.

Il est secondé par Al Calavicci, un collègue qui est présent sous forme d'hologramme. Al tient dans sa main un terminal, « l'Interrogateur », une sorte de grosse calculatrice illuminée, qui le met en contact avec Ziggy, « l'ordinateur hybride parallèle » (dixit le monologue d'introduction de la série), conçu par Sam alors qu'il commençait à travailler sur son projet.