Elsa Le Tellier, agent de la Police Scientifique de Lyon, a choisi sa carrière en hommage à son père, Josselin, assassiné mystérieusement il y a trente ans. Alors que l'affaire va être prescrite, Elsa se retrouve propulsée en 1994, quelques mois avant le meurtre de son père. Elle profite de ce "voyage" pour se rapprocher de lui et devenir sa coéquipière pour tenter d'empêcher sa mort, sans jamais lui révéler sa véritable identité. Sauf que tout les oppose ! Moderne et progressiste, Elsa respecte la procédure alors que son père, légèrement macho, utilise des méthodes peu conventionnelles pour résoudre ses enquêtes. Leur collaboration s'annonce explosive !
Malgré la méfiance de Josselin, Elsa l'aide à enquêter sur le meurtre d'un chanteur de boys band, en orientant l'enquête grâce à ses connaissances du futur. En parallèle, elle est invitée par Anouk, sa mère version 1994, à dîner chez les Le Tellier. Elle découvre ainsi sous un nouveau jour le couple qu'elle forme avec son père.
Josselin est de plus en plus suspicieux envers Elsa depuis qu'il sait qu'elle ment sur son identité. Mais en attendant de la faire tomber, il doit enquêter à ses côtés sur le meurtre de Catherine Marchand, retrouvée noyée dans le Rhône. Leur investigation révèle que Catherine menait une liaison secrète via le Minitel, contredisant l'image d'un mariage parfait donnée par son mari.
Elsa découvre que Nadir monte un dossier sur Josselin pour la police des polices. Elle décide de l'aider pour retrouver la trace de celui qu'elle croit être le futur meurtrier de son père : Zorine, un mafieux russe. Parallèlement à cela, Elsa et Josselin doivent élucider le meurtre d'une jeune femme retrouvée au milieu de crop circles. L'enquête va les mener dans une communauté ufologue.
De retour en 2024, Elsa découvre que son intervention dans le passé a coûté la vie à sa mère et qu'elle doit replonger en 1996 pour réparer ce drame. Pour ce faire, elle reprend du service aux côtés de son père, Josselin. L'enquête du jour les plonge dans l'univers fluo et survitaminé d'une salle de gym. Mais Elsa ne perd pas de vue sa mission : sauver sa mère.