Au XXI^e siècle, le professeur Dunworthy dirige une équipe d'historiens qui voyagent dans le temps. Parmi eux, Ned Henry effectue ainsi d'incessants bonds vers le passé pour récolter un maximum d'informations sur la cathédrale de Coventry, détruite par un raid aérien nazi. C'est à lui que Dunworthy confie la tâche de corriger un paradoxe temporel provoqué par une de ses collègues, qui a sauvé un chat de la noyade en 1888 et l'a ramené par inadvertance avec elle dans le futur. Or l'incongruité de la rencontre de ce matou voyageur avec un chien victorien pourrait bien remettre en cause... la survie de l'humanité !