为了拯救宇宙，复联英雄之一的妮妮研究出了穿越时间的方法，于是众人穿越回去收集无限宝石。与此同时，洛基入侵地球计划失败，被复联英雄们抓住，此时，钢铁侠潜入复联大厦，准备偷走宇宙魔方，在众人混乱的打斗争执之下，洛基巧合间得到了宇宙魔方，逃离现场。

洛基通过宇宙魔方来到一片沙漠，此时几个蒙古国的游牧人走了过来打量他，洛基骄傲的走到一个高地上进行自我介绍。此时，TVA（时间变异管理局）人员赶到，抓住时间线已经发生了偏移的洛基，女队长用棍棒击倒他并给他带上了可以控制时间的项圈，之后放了一个可以重置时间的工具，众人便穿过时空门将洛基带到TVA总部。

机敏的洛基打算逃跑，然而因为脖子上戴着可以控制时间线的项圈，女队长用遥控器又让他回到了原来的位置。接着洛基被送进一个电梯，掉入一个空间，在这里他所说的每一句话都会被打印出来要求签字，洛基签完字后接着掉入另一间房取票，当看到一个因为没有票而被打成粉末消失的人，洛基连忙拿出了自己的票。

这时，房间内的电视出现一部动画短片，展示了TVA的由来。宇宙诞生之初是多元的，在一场宇宙战争中，人们为了争夺多个宇宙的控制权几乎毁掉一切，此时出现三位时间守护者，他们首先将多元宇宙梳理成一条主要时间线，之后为了维护这条时间线，他们便创造了TVA以监控多元宇宙时间线，对那些在多元宇宙间窜来窜去破坏时间线的人进行惩罚。因为一旦有人在多个时间线中来回穿梭，就会触及红线，发生严重的事件，造成宇宙混乱。

女法官正要给洛基定罪，此时一个名叫莫比乌斯探员出现，莫比乌斯正在调查一个1549年的杀人案件，这个案件的凶手极大可能就是未来的洛基，为了能够及时侦破，莫比乌斯打算用现在的洛基来破案，去捉拿时间犯，也就是未来的洛基。

莫比乌斯带着洛基来到时间放映室，那里有洛基过去未来的的一切资料。莫比乌斯原本希望洛基能够在当前时空的努力下改变命运自我救赎，然而遭到拒绝，面对洛基的拒绝，莫比乌斯无奈之下将洛基未来间接害死养母的事情提前透露。

此时洛基假装同意，趁机偷走控制颈间仪器的遥控器之后找到宙魔方，然而在寻找宇宙魔方的时候却看见TVA的抽屉里有许多之前众人争抢的无限宝石，众人心中的无价之宝在这里竟然一文不值，洛基大受震惊。

此时之前的女队长带人前来捉拿洛基，他利用宇宙魔方回到时间放映厅，看了一遍自己的人生全程，留下了眼泪，之后他与莫比乌斯达成协议，同意捉拿时间犯，也就是未来的自己。

画面一转，1858年的俄克拉荷马州，TVA执行任务中被一个身穿斗篷的人算计，被一把大火烧伤烧死。