L'équipage de l'Enterprise découvre un vaisseau inconnu endommagé de petite taille et le fait entrer dans une soute à navette du vaisseau. Archer et Reed trouvent une trappe d'accès et parviennent à l'ouvrir. A l'intérieur du vaisseau, ils découvrent le pilote, mort.

Mais ce qui surprend le plus les deux hommes, c'est que le pilote est un humain. Archer se demande s'il pourrait s'agir de Zefram Cochrane, disparu quelques décennies auparavant à bord d'un vaisseau expérimental.

Pour en apprendre plus sur l'identité du pilote, ce dernier est transféré à l'infirmerie pour que le docteur Phlox puisse effectuer une autopsie. Le docteur découvre que l'organisme n'est pas totalement humain : il a également des caractéristiques génétiques Vulcaines et Rigelliennes.

 Pendant ce temps, Tucker étudie de près le vaisseau et il découvre des éléments étonnants : le vaisseau utilise des circuits biologiques et la configuration interne des éléments lui est totalement inconnue et lui semble très en avance technologiquement.

En continuant ses recherches, il découvre un autre élément troublant : bien que le vaisseau ne semble qu'une capsule, Tucker découvre un escalier qui descend vers une plus large pièce remplie d'équipements : le vaisseau est plus grand à l'intérieur qu'à l'extérieur ! En scrutant la pièce, il trouve un panneau caché abritant un appareil qui ressemble beaucoup à un enregistreur de vol. Il s'en empare et le rapporte en salle des machines pour l'étudier.

 La situation se complique soudain lorsque surgit un vaisseau cargo Suliban : le capitaine alien réclame le vaisseau. Le Suliban explique que le vaisseau a été découvert par un petit vaisseau d'exploration Suliban, trois jours auparavant. Ne pouvant rapporter seul ce vaisseau, le pilote a contacté les siens qui ont envoyé un cargo pour récupérer l'épave.

Archer refuse de rendre le vaisseau, expliquant que le vaisseau semble un vaisseau Terrien et que le pilote est un Humain. Cela rend furieux le Suliban qui menace Archer de représailles, mais ce dernier réplique que la dernière fois que les Sulibans les ont attaqués (cf épisode "Shockwave part 2"), ils ont été vaincus. Il suffit, pour le vérifier, de demander à Silik. Peu impressionné, le Suliban attaque l'Enterprise qui riposte et l'oblige à fuir.

Quelques instants plus tard, c'est un autre vaisseau inconnu qui arrive. T'Pol l'identifie comme étant un vaisseau Tholien, ce qui l'étonne beaucoup : les Tholiens sont extrêmement xénophobes et ne quittent que très rarement leur territoire.

Le Tholien ordonne au capitaine Archer de lui livrer la capsule, mais Archer refuse à nouveau, même lorsque le Tholien le prévient que la capsule émet des radiations temporelles dangereuses. Devant ce refus, le vaisseau Tholien saisit l'Enterprise dans un rayon tracteur et désactive ses armements. Lorsqu’Archer menace de détruire le petit vaisseau inconnu, le Tholien relâche le vaisseau de Starfleet et disparaît.

 Le capitaine Archer commence à s'inquiéter de tous ceux qui veulent s'approprier le vaisseau et il ordonne à Tucker d'accélérer pour rejoindre le croiseur Vulcain T'Yur au plus vite.

Pendant que l'Enterprise poursuit sa route, Archer commence à avoir des soupçons : la technologie avancée du vaisseau, la nature génétique du pilote et les avertissements des Tholiens indiquent que le vaisseau provient du futur et pourrait tenir un rôle important dans la Guerre Froide Temporelle.

Mais lorsqu'il en parle à T'Pol, cette dernière ne veut rien savoir et nie toujours la possibilité de voyages temporels. Malgré sa réticence à interférer avec la trame temporelle, Archer utilise la base de données laissée par Daniels pour convaincre T'Pol.

Ils apprennent alors que le vaisseau découvert est d'un modèle lancé 900 ans dans le futur et qu'il utilise un moteur de déplacement temporel. La situation est grave : si les Sulibans conservent le vaisseau et parviennent à comprendre comment il fonctionne, cela pourrait changer l'équilibre des forces de la Guerre Froide Temporelle.

 Malgré toutes les preuves apportées par Archer, T'Pol refuse toujours d'accréditer la thèse du voyage temporel et elle suggère au capitaine de détruire le vaisseau plutôt que d'essayer de l'étudier, sinon l'Enterprise risque de se retrouver pris entre les tirs des Tholiens et ceux des Sulibans et il risque de se faire détruire.

De plus, vu les rapports de force, elle pense qu'il serait plus sage d'attendre l'arrivée du vaisseau Vulcain T'Yur qui a été appelé en renfort pour rapporter le vaisseau inconnu sur Terre. Mais le capitaine insiste sur le fait qu'il est crucial d'étudier ce vaisseau du futur : il ne faudra le détruire qu'en dernière extrémité.

En salle des machines, Reed et Tucker continuent à étudier ce qu'ils croient être un enregistreur de vol et ils s'aperçoivent de phénomènes étranges. Ils sont, de temps en temps, pris dans des petites boucles temporelles : chacun sait à l'avance ce que l'autre s'apprête à dire !

Lorsqu'ils parlent de ce phénomène, Archer et Phlox pensent que cela peut être dû à l'effet des radiations temporelles dont parlaient les Tholiens : Tucker et Reed étant les deux personnes qui ont le plus été en contact avec les appareils du vaisseau inconnu, ils sont également les plus contaminés.

Quelques minutes plus tard, l'Enterprise est à nouveau attaqué par le cargo Sulibans qui a appelé d'autres vaisseaux en renfort : ils cherchent à détruire la porte de la soute pour s'approprier le vaisseau temporel, mais Archer demande à Tucker de pousser les moteurs au maximum pour atteindre rapidement la protection du T'Yur.

Malheureusement, lorsque l'Enterprise arrive au point de rendez-vous avec le T'Yur, la situation est loin d'être simple : le croiseur Vulcain a été attaqué et fortement endommagé par quatre vaisseaux Tholiens. Les Sulibans, qui poursuivaient l'Enterprise, se retrouve à leur tour confrontés aux Tholiens et ils doivent livrer un combat spatial acharné contre eux.

 Tous veulent mettre la main sur l'épave découverte par l'équipage du capitaine Archer. L'Enterprise est à son tour neutralisé et ne peut qu'assister au duel Sulibans-Tholiens.

Pendant ce combat, Archer et Reed mettent un plan de secours en place : ils démontent la charge explosive d'une torpille et la cachent à l'intérieur de l'épave. Si le vaisseau est volé, ils pourront le faire exploser à distance pour ne pas qu'il tombe entre de mauvaises mains.

Parallèlement, Archer ordonne à Tucker de continuer à travailler sur le dispositif trouvé dans le vaisseau. L'ingénieur en chef pense maintenant qu'il ne s'agit pas d'un enregistreur de vol, mais plus probablement d'un transmetteur ou d'une balise de détresse.

Dans l'espace, la bataille tourne à l'avantage des Tholiens : les vaisseaux Sulibans qui n'ont pas été détruits ont fui. Les Tholiens menacent maintenant de détruire l'Enterprise et le T'Yur si on ne leur remet pas le vaisseau du futur. Archer obtempère et largue le vaisseau dans l'espace. Il se prépare à faire exploser le vaisseau à distance, mais le dispositif a déjà été repéré et désamorcé par les Tholiens.

Tout semble perdu lorsqu'en salle des machines, Tucker parvient à activer le transmetteur qu'il étudiait. Aussitôt, le transmetteur disparaît, ainsi que le corps du pilote et le vaisseau saisi par les Tholiens. Ne pouvant accuser les Terriens de cette disparition, les Tholiens se retirent.

Après des réparations sur l'Enterprise et le T'Yur, les deux vaisseaux se séparent et reprennent leur chemin. Sur le vaisseau Terrien, Archer tente une fois de plus de convaincre T'Pol de l'existence des voyages temporels, mais celle-ci reste sur sa position.

Pourtant, elle concède qu'il sera sans doute plus simple de convaincre le Haut Commandement Vulcain que les voyages temporels existent que de leur expliquer que dans le futur, les Vulcains et Terriens s'uniront et auront des enfants, comme l'indiquait le patrimoine génétique du pilote retrouvé !