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生活在未来世界的女明星言茉意外患上罕见血液病，唯一能救她的人是生活在现代的天才科学家顾琰之。言茉为了获取顾琰之的血液穿越到现代，她处心竭虑地想要接近顾琰之，却发现若想取得合格血液，必须让顾琰之体内产生情感因子。然而言茉在“教导”顾琰之如何恋爱的过程中，却与他互生爱慕，因此改变了两人各自的命运进程，引发蝴蝶效应，导致二人生命都即将走到尽头。顾琰之和言茉试图挽回局面，当一切在时光回溯中重新来过，二人发现爱情和生命只可取其一时，他们又该何去何从。
故事发生在2222年，言茉是一名演员，因为一次意外而患上了血液病，即便是科技发达也没能找到有效的医治办法，好在言茉的朋友研制时光穿梭机的路非砚博士通过查找史料得知，在二百年前研究血液病的专家顾琰之教授的血清可以医治言茉的血液病，如今他已经研制成功了时光穿梭机，言茉的病有希望了，但留给她的时间并不多，她必须在一年的时间内穿梭回来，否则她也会香消玉殒。
言茉收到了研究所打来的电话，称她已经被聘为助理，明日便可上班，言茉和小O大喜过望，二人的计划已经成功一半。次日，言茉便一身白领打扮来到研究所，同事给她安排了一个工位，言茉觉得距离顾琰之太远，不利于她对顾琰之的观察并撰写观察报告，想要跟顾琰之同一个办公室，同事们觉得她有些狂妄，劝说她还是低调一点为好。
言茉被顾琰之救回后打起了喷嚏，显然是被雨水给淋感冒了，路非砚观察到情况不对，言茉竟然与顾琰之有了情感交集，这样势必会引发蝴蝶效应而改写历史，他不知道言茉发生了什么，出于对她的关心，路非砚立即进入时空穿梭装置来找言茉查清事实。
言茉等人刻意安排顾琰之和宋苒苒在音乐学院相遇，宋苒苒高兴地上前跟顾琰之打招呼，称她是顾琰之母亲的学生，言茉放起钢琴曲来烘托气氛，本以为二人因此而产生绝佳的情缘旅程，结果顾琰之触景生情，既想起了母亲跟自己一起弹琴的美好场景，也想到了母亲因患上血液病而离世的悲伤画面，他的情绪瞬间低落，于是转身离去。
言茉的一番话让顾琰之释怀，放心不下的顾思语也赶了过来，她看到这一幕后感叹把言茉放在顾琰之身边是明智之举，小O发现顾思语到来后出言问候，顾琰之转头看到了顾思语。兄妹二人坐在一起敞开记扉，他们许久没有这样面对面诉说心事了，顾思语劝说哥哥不要纠结在过去的世界里，应该试着去爱这个不完美的世界，顾琰之听后若有所思。
言茉从顾琰之家里搬走后，心里很是烦闷，她知道自己是有些舍不得顾琰之，但事以至此，她也只能默默忍受，还通过不停地吃零食来缓解不安的情绪，小O看到她这种情况后确认她现在处于失恋状态，因为他已经进行了这方面的研究，她现在所表现出来的状态与书中的描述完全相符。
因为顾琰之不愿意推进药品的第三期实验，以赵总为代表的高燊集团来到了研究所，扬言如果顾琰之不答应他们的条件，就每天开除一个员工，顾琰之出面以自己辞职为代价与赵总谈判，大家都站出来愿意与顾琰之共进退，赵总不想触犯众怒，于是提出给顾琰之三天的时间来考虑，到时别怪自己不客气。
血液样本丢失的事很快被研究所的人发现，顾琰之的助理将此事告诉了顾琰之，因为监控也没查到是谁偷的样本，顾琰之感到有些疑惑，他立即打电话给赵总试探，发现赵总的反应非常平淡，顾琰之意识到赵总可能与这件事有关，随后他找到隋予扬，说出了对赵总的怀疑之处，隋予扬替赵总遮掩，然后吩咐手下暂停去偷样本。
路非砚无奈之下说自己是一个外星人来搪塞宋苒苒，本以为她不会相信，没想到宋苒苒却是非常兴奋，她称自己本来以为外星人是假的，她特别喜欢看那部《来自星星的你》，没想到自己真的碰到了外星人，而且这个人还是她所喜欢的路非砚，尽管路非砚再三解释他跟宋苒苒就是两个世界的人，但宋苒苒根本听不进去，觉得这就是老天给予她的缘份。
路非砚再次查看史册时发现隋予扬将顾琰之杀害，他担心把这件事告诉言茉以后，她一定不会离开，于是便向其隐瞒了此事，也许是过于担心，另一边的言茉却梦见了顾琰之被隋予扬杀害的情景，梦想之后她立即跑来找路非砚，想要查看一下史册，却被路非砚找借口给搪塞过去，言茉信以为真，只好悻悻离开。
言茉是穿越的空间主体，所以她能记忆起经历的所有事情，她的内心对顾琰之还存有复杂的情感，爱恋层面更多一些，当她看到顾琰之按照历史轨迹与宋苒苒见面后，心里当然很不舒服，差点落下泪来，顾琰之倒没什么，他只是碰巧救了宋苒苒而已，他转过头看到了远方站立的言茉，他对言茉有种似曾相识之感，他想确认言茉的身份时，却发现她已经消失不见。
隋予扬受到了言茉和顾琰之的触动，最终改变了想法，他回到董事会现场，让助理给董事们分发了补充合同，上面是关于投资的补充协议，如果不按约定投资的话，可以直接撤资走人，但后续的分红将一分也没有。赵总等人对于隋予扬的态度很诧异，当即提出要把隋予扬踢出董事会，隋予扬表示自己才是高燊集团的总裁，要是他们不想让之前的投资血本无归的话，那就放马过来，随后隋予扬和助理扬长而去，留下了面面相觑的董事们。
顾琰之和隋予扬虽说是同病相怜，都没与女伴同床共枕，但一个是不想，一个是不让，二人只好凑合着在车里过了一夜，这种滋味确实不太好受，车里很冷却又不能开空调，总算挨到了天亮。另一边，宋苒苒的心情同样不爽，她设计好准备与顾琰之春风一度，结果落得个独守空床，所以她一大早就出来散心，刚好看到路非砚在度假村外面走来走去，宋苒苒误以为路非砚是因为自己而来，索性就挑明自己喜欢的人是顾琰之，让他不要多想。
当言茉来找顾琰之时，正看到隋予扬拿着证据与他谈论关于内鬼的事情，言茉恳求顾琰之要相信自己，是肖紫白偷走了实验数据，随后她又劝说隋予扬与顾琰之搞好关系，没想到二人很郑重地告诉她，关于内鬼的事情，他们已经查清楚了。言茉不明所以，隋予扬和顾琰之就一起把事情的前因后果告诉了她，隋予扬还查明，对方公司的实验进度与他们相差甚远，连一期实验都完成不了，别说二期和三期的实验推进了，很显然是有人在背后搞鬼，就是要把他和顾琰之全部赶走，好达到他们不可告人的目的。
隋予扬想要再安排一次度假山庄的游玩，因为他觉得言茉似乎很喜欢那里，顾琰之倒没有反对，可是当隋予扬提出把约宋苒苒后，他立即提出反对意见，可隋予扬却逼迫顾琰之答应前去就好，剩下的事由他安排。随后，隋予扬就给宋苒苒打去电话，假传消息说是顾琰之想要约她，宋苒苒听后傲娇起来，称顾琰之要约她却没有亲自打电话，她是不会接受的。
卫唯在得知隋予扬和顾琰之的关系恶化后，立即向赵总进行了汇报，赵总决定采取下一步计划，那就是绑架言茉来要挟隋予扬。顾琰之无意间来到炸鸡店，听说言茉接了一单指名要女店员送货的单，并且送货的地址还很偏远，不由得为言茉担心起来，随后便立即前往这个地址。
言茉为了取得顾琰之的信任，弄清内鬼的事情，便和小O一起去找肖紫白，刚好看到卫唯派人来抓肖紫白，他们立即将肖紫白救了下来，随后言茉让肖紫白说出事情的来龙去脉，肖紫白虽然对她们的救命之恩很感激，但她还没有完全信任言茉，于是只提到了有关违规实验的事。
卫唯虽然救了隋予扬，并把他送进医院治疗，但他没忘记自己来找隋予扬的目的，他装作好心地提醒隋予扬，赵总的手段很毒辣，还是小心为妙，隋予扬明白他话里有话，但并未做出明确表示。顾琰之听说以后到医院去看望隋予扬，隋予扬称息只是一时大意忘记带药而已，并没有什么大碍，顾琰之提到实验有了新的进展，他们面临的最大问题是解决违规实验的困扰，他需要与隋予扬密切合作，隋予扬看在为救言茉的前提下答应与他进行合作。
小O看到顾思语来找自己非常高兴，把炸鸡店的工作也扔到了一边，要陪顾思语玩个尽兴，二人路过抓娃娃机时，小O看出了顾思语想玩的心思，便提出让顾思语去玩，顾思语索性放开去抓，但这种游戏机难度本来就大，她抓了半天也没抓到，小O为讨顾思语欢心，直接上前更改了娃娃机的系统设定，这下顾思语每次都能抓住娃娃，让她开心不已。
在顾琰之和言茉婚礼结束后，路非砚立即把言茉带到时光机旁，可惜由于耽搁时间太久，时光机的能量不够了，他们一时无法离开。另一边，小O跟顾思语告别，并跟她探讨了关于爱的问题，顾思语表示他很担心言茉想帮她治病，也是对言茉的一种爱的表达，小O似乎理解了爱的含义，他在告别顾思语后便约路非砚见面，称自己已经想到了解决时光机能量的办法。
