“蝴蝶效应”的提法最初出自1972年美国麻省理工学院教授、混沌学开创人之一E.N.洛伦兹在美国科学发展学会第139次会议上的论文：“巴西丛林一只蝴蝶偶然扇动翅膀，可能会在美国得克萨斯州掀起一场龙卷风”。一个混沌系统是无法预言、操纵和控制的，而且对于系统的初始条件具有极端敏感的依赖性，在系统初始任何一点点细微的改变，都会在系统后期发生翻天覆地的变化……而这个理论在电影中的得到了深刻体现。
电影男主埃文童年时就被发现会不断忘掉过去，为此他开始写日记来记录日常生活。他的童年是不幸的，看望同样是精神病的父亲时被父亲差点杀死，而父亲死于这次见面。被邻居的叔叔带到地下室进行性侵，同样受到侵害的还有叔叔的女儿凯丽，也是女主凯丽的至爱。和小伙伴在好奇心的驱动下玩炮，结果意外炸死了一对母女。凯丽的弟弟成为混世魔王，当面用汽油烧死了他的狗狗。发生的种种事情之后，埃文母亲决定搬家。
很多年以后埃文成为了心理学的大学生，意外发现自己可以通过阅读日记穿越到过去。为了验证日记中的内容，他去看忘了小时候的伙伴凯丽却造成了她的自杀。悲愤的她为了得到最理想的现在，他一次次地回到过去，可是每一次的改变都是“猜到了开始，没有猜到结局“：记起了对凯莉的爱，凯莉却间接地因此而死亡；和凯莉成为了恋人，却杀死了她的弟弟；解救了小狗，却使得伦尼杀死了汤米而被关进精神病院，凯莉也内疚地堕落成吸毒的妓女；救了塞姆普太太和她的孩子，自己却成了残疾，伦尼和凯勒则成了幸福的一对儿……每一次的追回时间都以为可以通过已知的结局改变最终的“现在”，没想到改变的还仅仅只是开始…最终不得已，他选择没有遇到凯丽，在人群中相遇却互不认识…也许这是最完美的结局。
一切似乎都是命中注定，释怀过去，放眼未来。即使手握遥控器，未必能得到圆满的结局…
