凱特佛斯特醫師（珊卓布拉克飾）覺得她一成不變的人生應該有所改變，因此決定離開位於伊利諾州郊區的診所，前往位於芝加哥忙碌的大醫院工作。儘管她做出這項重大決定，但是她仍捨不得離開她原本租住的湖畔小屋。這棟空間寬敞、裝潢典雅的湖畔小屋擁有面對平靜湖面的大片玻璃窗，讓她在這個優美寧靜的環境找到她真正的自我。
凱特在2006年一個嚴冬的清晨，準備開車前往芝加哥之前，在湖畔小屋的信箱留了一封信給下一位住戶，請對方將她的郵件轉寄到她的新地址，並告訴對方，他可能會看到她搬進來的時候，就注意到門口有一些來路不明的動物掌印。
當下一位住戶搬進來的時候，他卻看到截然不同的景象。這位新住戶名叫亞歷班罕（基努李維飾），他是一位才華洋溢卻懷才不遇的建築師，目前正在鄰近的建築工地監工。他搬進來的時候發現這棟湖畔小屋就像棄屋一樣年久不修、荒廢不堪，屋內到處都是灰塵，屋外則被野草覆蓋。而且沒有任何動物掌印的痕跡。
這棟湖畔小屋對亞歷來說擁有特殊的意義，因為這是已經和他疏遠的父親（克里斯多夫柏麥飾）設計建造的房子，而且當時這對父子曾經在這裡度過快樂的時光。但是這位身為知名建築師的父親忙於事業，代價就是犧牲了他的家庭生活。當亞歷回到這棟湖畔小屋，心情感到平靜詳和，並決心將它整修成原來美麗的樣貌。 他一開始並沒有把凱特信中提到動物掌印的話放在心上，直到幾天以後，當他在油漆湖畔防波堤的時候，突然看到一隻流浪狗跑過油漆未乾的地面，然後又跑到湖畔小屋的門口，留下凱特在信中提到的動物掌印。
亞歷對此事百思不解，於是決定寫信給凱特，解釋這棟湖畔小屋在他搬進來之前一直沒有人住過，他很納悶她是怎麼知道那隻狗留下掌印的事。而一個星期前才搬走的凱特認為他是故意在整她，於是馬上回了一封信向他詰問：
為了釐清真相，請問你那裡今天幾年幾月幾日？
2004年4月14日
不對，她說，今天是2006年4月14日。
日期相同，年份卻差了兩年。
這怎麼可能？
當凱特和亞歷繼續透過湖畔小屋的信箱通信，他們赫然發現並確定他們活在相隔兩年的時空，而且他們都想擺脫過去令人失望的生活，希望能夠開創一個全新的人生。這對心有戚戚焉的筆友在接下來的數個星期內，透過互相通信的過程，分享了彼此的秘密、疑慮以及夢想，最後竟然發現他們已經愛上對方。
這對時空相隔的情人下定決心要解開這一切令人費解的謎團，搭起一道愛情的橋樑，於是向命運挑戰，安排一場跳躍時空的約會。但是為了將他們各自的世界連在一起，他們也必須冒險，因為他們很可能將永遠失去對方。
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