Sam Tyler intenta adaptarse a la vida en 1973 mientras sigue la pista de un asesino cuyos métodos parecen idénticos a los del asesino al que estaba investigando en 2008.

Sam, todavía martirizado por los acontecimientos que lo han llevado hasta 1973, dedica toda su atención a una serie de atracos con víctimas mortales y se lleva una gran sorpresa cuando las pistas señalan hacia la comisaría del distrito 125.

El asesinato de un veterano de Vietnam que acaba de volver de la guerra obliga a los agentes del 125 a enfrentarse a un asunto controvertido. Mientras Sam investiga las circunstancias del asesinato, acaba en un misterioso camino que podría darle pistas sobre el pasado de su propia familia y los motivos por los que está en 1973.

El intento de Sam de salvar a una mujer que estaba siendo agredida lo acerca a su pasado, ya que se encuentra cara a cara con su madre durante una investigación sobre casos de mujeres asesinadas relacionadas con la mafia.

El descubrimiento del cadáver de una joven negra a la que han tirado desde una azotea provoca un enfrentamiento racial entre los afroamericanos y los portorriqueños del vecindario; Sam y sus compañeros tienen que resolver el caso antes de que el Ejército de Liberación Negra consiga atrapar al sospechoso portorriqueño para tomarse la justicia por su mano.

Sam está muy estresado por culpa de una llamada de teléfono en la que oye la voz de su madre en 2008 suplicándole que despierte. Su grupo recibe la orden de intervenir en una peligrosa situación: un hombre enloquecido y armado está intentando obligar a un médico a que deshaga una peligrosa operación a la que ha sometido a su hermano. Sam no tarda en darse cuenta de que la cuenta atrás de las exigencias de ese hombre transcurre en paralelo con otra cuenta atrás que podría influir en toda su vida.

Tras el secuestro del hijo de una familia importante en el que los secuestradores piden un rescate, Sam descubre que su propio padre, Vic Tyler, podría estar involucrado en el caso. Vic acepta cooperar con la policía para rescatar al bebé, pero cuanto más se adentra Sam en el mundo de su padre, más cerca está de descubrir varias verdades oscuras y sórdidas, lo que lo obliga a enfrentarse a ciertos recuerdos de su infancia que había querido olvidar.

La antigua rivalidad que hay entre el teniente Hunt y los agentes del distrito 125 y el teniente Nunzio y la comisaría 144 resurge tras un atraco a un banco en el que parece estar metida la mafia rusa; un niño de nueve años que fue testigo del atraco podría tener la clave para resolver el caso, y Hunt, Sam, Ray y Chris están al acecho no solo de posibles sospechosos, sino también de policías rivales; y una trabajadora social muy joven y atractiva llama la atención de Sam.

Una misteriosa llamada lleva a Sam hasta un cadáver decapitado, y al mismo tiempo se recibe en la comisaría una cabeza cortada; esto lleva al descubrimiento de una serie de decapitaciones truculentas que podrían tener alguna relación con Eddie, el problemático hermano de Ray.

A raíz de una amenaza de muerte que ha recibido el rockero Sebastian Grace, Sam y Chris entran en contacto con el estilo de vida de las estrellas del rock; el caso se complica cuando Chris sigue a Sebastian y a una de sus groupies hasta un campo donde quieren avistar ovnis. La groupi desaparece tras un supuesto avistamiento, y cuando Sam investiga las abducciones de ovnis cree que ha encontrado el modo de volver a casa.

Un concejal de Nueva York le cuenta a Sam un secreto muy sorprendente que lo deja con más preguntas que respuestas; un tiroteo caótico que se produce en la comisaría provoca que el Teniente Hunt declare un cierre cautelar; y las tensiones familiares estallan cuando Hunt se enfrenta con su hija María.

Un famoso columnista de prensa aparece muerto y Sam está seguro de que sabe quién lo ha matado... alguien a quien recuerda de otro caso de asesinato que se producirá 35 años más tarde; impulsado por unos potentes flashbacks de 2008, Sam se comporta de una forma que cada vez extraña más a sus compañeros, que sospechan de otra persona.

Un grupo de estudiantes radicales se dedica a intentar amedrentar a la policía con amenazas de bomba, hasta que la situación se vuelve demasiado personal para el teniente Hunt, que pierde a varios amigos en el incendio que provoca una de las bombas; Sam teme que Hunt pueda ser el siguiente objetivo del grupo, y trabajaba con Annie para descubrir la relación que hay entre uno de los estudiantes y un profesor de ciencias políticas.

Una auxiliar de vuelo aparece muerta y Annie se hace pasar por la joven para ayudar a resolver el caso; las pistas los llevan a una fiesta de intercambio de parejas bastante sórdida a la que Annie y Sam asisten haciéndose pasar por pareja.

Sam se infiltra en una banda sospechosa de secuestrar camiones, y tiene que llegar hasta el extremo para no dejar al descubierto su tapader: una pelea a puñetazo limpio, un trato en plena noche para comprar un cargamento de objetos robados, e incluso un rato entre rejas en su propia comisaría, todo es necesario para que Sam consiga su objetivo; pero el sentirse atraído por la hermana del jefe de la banda podría ser su perdición.

Ray y Chris reciben un disparo del jefe de una banda; cuando el hombre es asesinado, todos culpan a Sam, tanto desde la propia banda como desde la policía; las pruebas se van acumulando en su contra mientras Sam, atónito, hasta tiene dudas de su inocencia y se ve obligado a permitir que sus compañeros policías incumplan las normas para poder dar con el auténtico asesino.

Sam recibe una llamada en la que le dicen que podrá regresar a 2008 si cumple tres tareas, pero una serie de circunstancias que rodean a la comisaría hacen que se lo piense dos veces; cuando convergen el amor, la muerte, las promesas, la esperanza, el miedo y el misterio, Sam tendrá que decidir si quiere quedarse en 1973 o volver al presente.