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曾是刑警队长的张海峰，由于独生女朵朵在两年前意外死亡，家庭随之破碎，他浑噩度日。没想到在城市里发生的一起连环杀人案似乎与朵朵的意外相关，张海峰也意外卷入其中。可他没想到，迎接他的不仅是复杂莫测的凶案真相，还有层层叠叠的时光陷阱……
两年前独生女朵朵意外去世后，前刑警队长张海峰开起一间河粉店消极度日。直到5月6日这一天，女企业家李澜遭人杀害，警方勘察发现，李澜是被刀直接刺死，现场发现了一把凶器，而经过调查，这把刀正是来自于张海峰的餐馆。 而此时一个20多岁的年轻男子走到警局，声称自己名叫付吉亮，就是警方寻找的杀人犯。他只有一个要求，要见张海峰！现任刑警队长赵敏只好找上门将张海峰带回，张海峰坐到付吉亮对面，却对这个年轻人毫无印象。付吉亮一五一十交代了自己的作案过程，与警方掌握的资料全部相符，但他却拒不交代作案动机，只告诉张海峰，今晚还会有人死。警方顺着线索前往调查，却发现这个“付吉亮”的真实身份另有隐情。
醒来后的张海峰发现自己回到了一天前，他还在河粉店里，桌上摆着准备好的外卖，回过头案发现场出现的那把刀还在，一切仿佛是一场真实的梦境。直到乔昕的电话再度响起，一模一样的对话内容让他意识到这一切并非梦境，而是一次他也搞不清楚的时间倒流。他先一步赶到李澜的案发现场，这一次他距离抓住凶手只有一步之遥，可还是让他脱逃。张海峰试图向赶到的警方解释一切，可话到嘴边他自己也意识到这是多么难以置信的对话，他只好保持沉默，一边让赵敏调查赵彬彬这个名字，一边被带到警局接受调查。这一次警方先一步进行部署，然而意外却再次发生。
警方通过查找户籍信息查到了赵彬彬的住处，卧室窗台上有一盆花，看起来受到了悉心照料。张海峰和赵敏根据花盆盆底的信息找到了花店，发现花店老板是一位年轻女子孙晓萌。孙晓萌表示赵彬彬每个月都会来自己的花店买一次花，但俩人没有太多交流。此时警员打电话给赵敏，表示自己跟丢了乔昕。张海峰救妻心切找到乔昕，但乔昕已经准备开始新生活，二人谈及朵朵不欢而散。张海峰的离去给了赵彬彬可乘之机，赵彬彬借此要挟张海峰再度上天台对峙，这一次张海峰自信做好了万全准备，但意想不到的事打乱了他的全部计划。
张海峰猛然惊醒，车内广播提醒他，此时正值2017年5月6日，朵朵出事当天晚上。张海峰无暇细思神情恍惚地回到家中，令他意外的是，朵朵与妻子乔昕安然无恙。赵敏也告诉张海峰绿藤市所有名叫赵彬彬的人都不符合他所说的条件，张海峰意识到现实似乎与他的记忆有所出入。第二天，张海峰时刻确认着朵朵的安全，得知朵朵在中山广场写生。此时赵敏一个电话打来，告知今天有市局的表彰大会，张海峰来到警局，局长责令张海峰就326走私案的工作成果发表讲话，而张海峰对于这个案子已经记不太清，只能胡乱搪塞，闹了不少笑话。而此时警方接到居民报警称中山广场附近有工人讨要薪资聚众闹事，张海峰听到后担心朵朵安危，急忙赶赴现场。也因为这一冲突事件，原定在中山广场举行的写生课改了地点，在命运的牵引下朵朵再次来到了当年的事故现场。
乔昕对张海峰提出离婚，原来由于张海峰工作繁忙加上朵朵的病症，乔昕早已觉得不堪重负，张海峰挽留乔昕表示自己一定会做出改变。但此时付吉亮的命案却发生了，张海峰听到这一消息后明白，该发生的终会发生，命运之轮已经开始悄悄转动。他不能坐以待毙，必须掌握主动，保护好朵朵和乔昕。警方勘察现场，确定死亡时间是昨晚。而这次的杀人案与2019年有所不同的是，死者是被直接割喉而死，而且在案发现场，警方还发现了燃烧过的纸灰。纸灰勾起了张海峰的记忆，他意识到一切可能提前了，他不得不再次对赵彬彬产生怀疑。经过一番取证，张海峰找上赵彬彬，不想赵彬彬竟主动配合调查，此时警局内一份关键证据的出现打乱了所有人的计划。
付吉亮的案子尚未了结，张海峰先一步将李澜保护了起来。李澜资料显示她曾担任十方化工厂厂长，赵敏想起来此前中山广场的闹事案与李澜有关，顺着这条线索，赵敏和贺胜杰到工地附近找到和李澜有过节的工人雷强，雷强表示李澜当年的化工厂排污，让下游的村民饱受其害，多年后被污染，死的死伤的伤。而付吉亮当年正是工厂里的会计，二人的关系因此浮出水面。另一边，似乎不止张海峰对赵彬彬疑虑重重——刘雨奇也私下请人调查赵彬彬。而刘雨奇并未在孙晓萌面前表现出异样，甚至在加紧筹备对孙晓萌的求婚仪式。
张海峰和赵敏、小贺等人到十方化工厂的旧址找寻线索，从一位村民大妈口中打听到了十方化工厂的消息——当年和李澜、付吉亮一起合伙谋划排污赚取利益的另一个人叫杜朝阳。小贺查到杜朝阳现在是一家画廊的老板，警方急忙赶往画廊。而与此同时，杜朝阳正与刘雨奇在画廊内做交易。等到警方赶到现场，杜朝阳已经躺在血泊中，现场依旧发现了纸鹤的标记，但令张海峰意外的是，案发现场站着惊魂未定的刘雨奇。现场监控拍下来杜朝阳被刺时的些许画面，据此张海峰判断刘雨奇的证词有所隐瞒。
张海峰与赵敏兵分两路展开调查，此时在赵彬彬老家发现的一具陈年尸骨吸引了张海峰的注意。张海峰紧急赶往现场，发现尸骨正对着赵彬彬家的窗台，从邻居口中，张海峰得以知晓赵彬彬的身世，赵彬彬母亲早亡，在七八年前，赵彬彬父亲也突然不知所踪，赵彬彬声称其外出打工，惹来邻居议论纷纷。张海峰正怀疑尸骨与赵彬彬的父亲有关，不想赵彬彬却主动找上门来，提供了一份口腔病历帮助鉴定尸骨的身份。一来二去，等到张海峰赶到画展，已经错过了参展的时间，朵朵因为对张海峰失望，吞食了抗癌药物病发住院。乔昕再次提出要跟张海峰分开，张海峰想到2019年乔昕曾对他说过的话，万般无奈与痛苦。
尸骨的真实身份被证实后，张海峰对赵彬彬的调查终于取得了进展，然而结果却把案件带进了死胡同，众人一筹莫展，张海峰猛然想起2019年赵彬彬的目标，除了已经被保护起来的李澜、杜朝阳，和已经死去的付吉亮，赵彬彬剩下的目标只剩下自己。他找到赵彬彬，言语间向他试探，可赵彬彬没有露出任何马脚。翌日张海峰去接朵朵出院，赶上大雨，阴差阳错，原本针对张海峰本人设下的车祸陷阱，不想却造成了无法挽回的结果，张海峰再次陷入颓废状态。赵敏等人纷纷劝诫张海峰整理心情，但只有张海峰自己知道，已经经历了多次时光倒流却仍遭遇相同结果，是一种怎样的痛苦。他觉得自己的命运就是在劫难逃，无论多少次，事情都不会改变。
再度失去一切的张海峰感到万念俱灰，他辞去警察职务，选择用一个父亲的方式，去跟赵彬彬做一个了结。张海峰的颓废让赵敏感到失望，她带队继续对赵彬彬的调查，但是这次她转换了调查方向，意外让她发现了一个串联起整个事件的关键人物。晚上张海峰约赵彬彬在老房子见面，不想出现的人却是刘雨奇，刘雨奇提出与张海峰做一个交易，只要他肯宽限一天时间，他就告诉张海峰，赵彬彬做这一切的原因，张海峰被其说服。刘雨奇离开后，安排人订了离开绿藤市的机票，准备跟孙晓萌远走高飞。失魂落魄的张海峰走在回家路上，遇到了2019年曾经出现过的钟表店，这一次他推门而入，不想却来到了一个意外的空间。
赵敏的调查让她渐渐逼近了案件的真相，然而此时意想不到的命案再度发生，赵敏意识到真凶原来除了赵彬彬还另有其人，真相至此已经昭然若揭。而刘雨奇在临行前夜，将孙晓萌约至家中准备做最后的摊牌，他将自己这段时间对赵彬彬的调查全部公开，孙晓萌一时之间难以承受，二人爆发激烈的争执。张海峰在神秘空间遇到了一个让他大感意外的人，通过此人之口，张海峰得知这一切事件的源头竟然与自己有关。
随着神秘空间内此人的讲述，张海峰得知了这一起长达十数年的复仇计划的真相，是一个与父亲有关的故事。与此同时警方的调查也接近尾声，真凶虽然被绳之以法，然而神秘空间内张海峰的选择却关乎一个记忆的秘密，他得知自己还拥有一次回到事件的起点、改变所有人命运的机会，这一次张海峰义无反顾走向了那道门，门后等待他的究竟是何命运？他是否依然在劫难逃？一切答案等待着他去寻找。
