En un futuro próximo, un ingeniero intenta construir una nave para salvar a la humanidad tras la muerte de su esposa. Mientras el mundo se acerca a su fin, descubre que su misión podría formar parte de un plan mucho más grande.
Liz Ortecho regresa a su pueblo natal y descubre que su antiguo amor es un alienígena, lo que la lleva a ayudarle a mantener su secreto mientras investigan sus orígenes y una posible presencia extraterrestre mayor que amenaza su relación y su entorno.
Treinta años después, un nuevo equipo reinicia el proyecto Quantum Leap, y el doctor Ben Song queda atrapado en el tiempo como Sam Beckett. Su prometida Addison lo guía en forma de holograma mientras vive vidas pasadas y trata de regresar al presente.