Jake Epping è depresso. La sua ex-moglie se n'è andata, i suoi studenti sono sempre distratti, e il suo romanzo non ha avuto successo. Uno dei suoi più cari amici, Al Templeton, gli mostra la "tana del coniglio," portale segreto tempo che riporta all'anno 1960. Al chiede a Jake di tornare nel passato e cercare il modo migliore per fermare l'assassinio di Kennedy.

Sconvolto dall'enormità del suo obiettivo, Jake decide che l'unica cosa che può fare la differenza è salvare la famiglia del suo amico Harry Dunning. La famiglia di Harry è stata sterminata in una piccola città del Kentucky dal padre impazzito di Harry, Frank. Ma Jake ha quel che serve per uccidere un uomo?

Jake trova un improbabile alleato nella sua ricerca del vagabondo Bill Turcotte. Ottiene un posto da insegnante in una piccola città vicino a Dallas e si innamora della bibliotecaria della scuola Sadie Dunhill. Jake costruisce una doppia vita spiando di notte Lee Harvey Oswald.

La collaborazione tra Jake e Bill inizia a farsi difficoltosa quando scoprono i segreti che circondano l'imprevedibile Lee Harvey Oswald. La cospirazione che coinvolge Oswald si fa più certa, mentre fiorisce il romanticismo fra Jake e Sadie. Ma coinvolgendo uno spettatore innocente, Jake non mette in pericolo il suo nuovo amore?

Tutto crolla quando Jake si sforza di vivere due vite: insegnante e viaggiatore nel tempo. Quando la vita di Sadie è minacciata, Jake deve fare una scelta terribile, lasciando Bill a se stesso. Lee Harvey Oswald fa dei passi che lo porteranno a un appuntamento con il destino.

È l'ottobre 1962, e la raccolta di informazioni sulle minacce a Dallas continua a crescere. Jake deve prendere misure drastiche per stabilire le dimensioni della minaccia a Kennedy. E in mezzo a tutto questo, deve fare i conti con una morte inaspettata e un amaro tradimento da parte di una persona cara.

La fine è vicina, e Jake non è all'altezza del compito. Sadie cerca di sostituirlo, ma nessuno conosce bene la missione come Jake. Kennedy e l'assassino stanno per incontrarsi... ma Jake ha cambiato le cose del passato abbastanza per alterare il corso degli eventi? Il conto alla rovescia fino all'11.22.63 si è iniziato.