背景是22世纪哆啦A梦的世界，为了防范刻意回到过去或未来窜改时间历史的罪犯，成立了一支时光巡逻队。他们被视为时间的管理者，依据航时法避免时光犯罪以及逮捕时光犯罪者，只要有人刻意篡改了过去的历史，一经发现，时光巡逻队就会将其逮捕。

本剧发生在老版《时空怪客》的科学家山姆·贝奇进行时空跳跃并失踪的30年后。故事围绕另一位科学家班恩·宋展开，他受命领导一个新的团队重启时空跃进项目，以揭开原始实验和失踪科学家的神秘面纱。