Sam Beckett (Scott Bakula), um brilhante cientista com seis doutoramentos, está preso num ciclo temporal após um experimento de viagem no tempo ter corrido mal. Ele salta de vida em vida, assumindo a identidade de pessoas que nunca conheceu. Seu parceiro no projeto Salto Quântico, o Observador Al Calavicci (Dean Stockwell), aparece como um holograma visível e audível apenas para Sam. Al, um excêntrico físico quântico, ex-astronauta, ex-campeão de boxe e mulherengo, ajuda Sam a se adaptar às diferentes épocas e personas. Este desafio, por vezes hilariante, leva a situações dramáticas enquanto o herói, perplexo, tenta viver cada vida que lhe é imposta sem as habilidades ou conhecimentos da pessoa original. Salto Quântico é a promessa de uma segunda chance. A cada salto, Sam tem a oportunidade de corrigir erros, mudar para melhor a vida daqueles em quem se transforma e, no fim, quem sabe, tornar o mundo um lugar melhor.