Une nouvelle équipe de scientifiques, sous la tutelle du Pentagone, a été constituée pour relancer le projet de voyage dans le temps Code Quantum. Alors que le projet est encore en phase de test, le physicien Ben Song fait un saut dans le temps non autorisé et se retrouve propulsé en 1985 sans aucun souvenir de sa véritable identité. L’équipe va se démener pour comprendre ce qui s'est passé et comment le récupérer.

Ben se retrouve en orbite à bord de la navette spatiale Atlantis lancée en 1998. Addison découvre une clé usb cryptée qui la met dans une position délicate vis-à-vis de Magic. Ce dernier tente de retrouver la trace de la fille d’un des créateurs de Code Quantum, Janis Calavicci, avec qui Ben collaborait en secret.

Propulsé en 1977 dans le corps du boxeur Danny Hill avant un combat contre le champion du monde des poids moyens, Ben découvre qu’il doit sauver le frère aîné de Danny qui souffre de stress post-traumatique.

Ben fait un bond dans le Los Angeles des années 80 et se retrouve dans la peau d'Eva Sandoval, une chasseuse de primes poursuivant une mystérieuse cible et qui se voit demandée en mariage par son associé, Jake.

Projeté en 1879, Ben se retrouve dans le corps de Diego de la Cruz, un pistolero à la retraite. Celui-ci doit aider sa petite-fille à défendre la communauté d’une ancienne ville minière, menacée d'éviction par un hors-la-loi et sa bande, affiliés à une compagnie de chemins de fer.

Ben se retrouve à San Francisco au moment du tremblement de terre historique de 1989, dans la peau d’un certain John Harvey. Alors que les bâtiments de la ville continuent de s'effondrer sous l'effet des répliques, Ben fait tout ce qu'il peut pour reformer une famille en plein chaos. Pendant ce temps, le reste de l’équipe cherche à identifier un mystérieux voyageur qui a reconnu Ben juste avant son saut temporel.

Propulsé le 31 octobre 1934 durant la période de la Grande Dépression, Ben est dans la peau du Père Davenport pour pratiquer un exorcisme sur une jeune fille qui semble possédée. Dans un huis clos effroyable et angoissant, sa foi en la science va être mise à rude épreuve.

Ben plonge en juillet 1996, dans la peau d’un adolescent de 16 ans, Benjamin Winters, aux côtés de trois jeunes qui viennent de s’échapper d’une école privée aux méthodes abusives. Pendant que Ben doit les guider en pleine nature, le reste de l’équipe affronte une attaque du QG orchestrée par Janis.

Ben est projeté en 1979 à Chicago dans la peau de Jack Armstrong, un garde du corps au service de Carly Farmer, une star de la musique sur le point de se produire en concert. Il ne tarde pas à se rendre compte que la jeune femme est la cible d'un mystérieux tueur… De son côté, Jenn retrouve enfin Janis pour un tête-à-tête attendu.

Ben se retrouve en 1994, dans la peau du Dr Alexandra Tomkinson, interne à l’hôpital de Seattle. Addison lui annonce qu’il doit sauver la vie de trois patients victimes d’un accident de train, et sur le point de perdre la vie à cause d’erreurs médicales.

Fort Worth, 1962. Ben se retrouve dans le corps d'un des cinq occupants d'un ascenseur et doit empêcher l’explosion d’un réacteur nucléaire qui va tous les tuer. À chaque explosion, il saute dans le corps d'un autre occupant et se retrouve bloqué dans une boucle temporelle qui réinitialise la séquence d'événements.

Ben est projeté en 2012 dans la peau du coach de basket Mendéz pour aider sa fille transgenre, Gia, dont le rêve est de jouer dans l'équipe de basket de son lycée. De leur côté, Magic et Jenn font la connaissance d’une artiste qui a rencontré Ben juste avant son saut dans le temps.

Lorsque Ben se retrouve en 2009 au sein d'une famille indienne pour empêcher leur restaurant de disparaître dans les flammes, il développe un lien émotionnel avec la matriarche qui lui rappelle sa propre mère. De leur côté, Magic et Jenn partagent une révélation surprenante avec Ian.

Ben atterrit sur un cuirassé de la Navy en 1989 et doit non seulement mener à bien une dangereuse mission de sauvetage mais également affronter son officier supérieur : le père d’Addison.

Lorsque Ben se substitue à une avocate commise d'office débordée, il doit empêcher un adolescent innocent accusé de meurtre d'être emprisonné à vie. Jenn va mettre son expertise juridique à l'épreuve en devenant l'hologramme pour ce saut dans le temps.

Lorsque Ben atterrit dans un établissement psychiatrique dans les années 1950, il a pour mission de faire évader à ses risques et périls une jeune femme injustement internée par son mari. L'équipe est sous le choc en apprenant qu'il y aurait une taupe au sein du projet Code Quantum.

Lorsque Ben se retrouve à bord d'un avion de ligne des années 1970, dans le corps d'une hôtesse de l'air, il doit contrecarrer les plans de pirates de l'air et empêcher l'avion de s'écraser mystérieusement dans l'Atlantique. Le défi est d'autant plus grand qu'il doit accomplir cette mission sans l'aide de Ziggy.

Le saut de Ben l'amène plus près de chez lui qu'il ne l'aurait jamais imaginé, en 2018. L'équipe est confrontée à une ultime épreuve de force contre le Voyageur X alors qu'elle lutte pour préserver l'avenir du projet Code Quantum...

Au lieu de rentrer chez lui comme prévu, Ben se retrouve en 1978 à bord d'un vol militaire top secret, transportant une mystérieuse cargaison. Lorsque le vol est attaqué, Ben et l'équipage découvrent la triste vérité qui se cache derrière leur mission.

Ben joue le rôle d'un caissier de banque au mauvais endroit au mauvais moment lors d'un dangereux vol à main armée. Addison, Magic, Ian et Jenn font une découverte choquante. L'équipe ajoute un nouveau membre.

Maintenant agent gouvernemental, Ben enquête sur des activités extraterrestres inexpliquées. Après un incident mystérieux au Nouveau-Mexique, la vie de deux jeunes filles est en danger. Ben rencontre Hannah Carson, qui pourrait être plus qu'elle ne paraît.

Ben atterrit dans le corps d'un assistant ambitieux à Hollywood, dont le célèbre client, Neal Russell, est en danger. Alors que Ben réalise que les circonstances de Neal pourraient éclairer son propre passé, sa relation professionnelle avec Addison atteint un point critique.

Ben atterrit dans le corps d'un jeune de 18 ans travaillant dans le magasin de chaussures de son père à Koreatown à Los Angeles au début des violentes émeutes de 1992. Confronté à une connexion émotionnelle avec les émeutes et son passé, Magic se joint à Ben dans ce saut dans le temps.

À l'Université de Princeton en 1955, Ben doit trouver une formule cachée par Albert Einstein qui détient la clé de l'énergie nucléaire avant que les nazis ne s'en emparent. Il est surpris de rencontrer un visage familier sur le campus.

Ben fait un bond temporel en arrière jusqu'en 1692, la période la plus éloignée où il ait jamais été, où il se retrouve en procès pour pratique de la sorcellerie. Avec des archives en ligne limitées, l'équipe doit se dépêcher pour le sauver avant qu'il ne soit condamné à mort.

Lorsque Ben fait un saut temporel aussi loin qu'en Égypte dans la peau d'un agent secret de la CIA infiltré pris dans un dangereux jeu d'espionnage international, il doit agir rapidement pour sauver la vie d'une femme.

Lorsque Ben arrive dans la peau d'un chasseur de primes qui escorte le criminel le plus insaisissable du monde, une poursuite meurtrière les oblige à se cacher ; mais Ben se rend vite compte que ce saut est plus que ce que l’on voit. Addison fait face à une décision difficile.

Une chasse au trésor maudite attire Ben au Mexique en 1953, le plaçant entre deux sœurs séparés aux prises avec l'héritage de leur défunt père. Alors qu'ils surmontent une série d'obstacles mortels, Ben découvre que le véritable défi consiste à réparer les liens de cette famille brisée.

Une source anonyme envoie Ben et un journaliste expérimenté de la télévision locale de Denver sur les traces d'un dangereux complot alors qu'ils poursuivent le scoop de leur vie au début des années 80. Des problèmes surviennent au siège lorsque les décisions passées d'Ian reviennent hanter l'équipe.

Ben saute dans le corps d'un pompier de Baltimore en 1974 et retrouve de manière inattendue son amour traversé par le temps, Hannah, et son fils, Jeffrey ; Piégé dans un enfer de feu, Ben doit trouver un moyen de réparer leur relation troublée et de leur sauver la vie.

Ben se retrouve au volant d'un stock car à grande vitesse en 1976, mais une menace terrifiante venant du futur pourrait saboter le saut ; Dans une course contre la montre, Ben, Addison et l'équipe risquent tout pour terminer la mission et sauver Quantum Leap.