Après avoir inventé un tunnel permettant de voyager dans le temps (le chronogyre), deux chercheurs, Tony Newman et Doug Phillips, en deviennent prisonniers. Dans l'impossibilité de regagner leur époque, ils sautent d'une période à l'autre, assistant à des événements passés (le naufrage du Titanic, le siège de Troie, l'attaque de Pearl Harbor...) ou futurs, tandis que leurs collègues tentent de les faire revenir.
Des êtres difformes se produisent dans un célèbre cirque, afin de s'exhiber en tant que phénomènes de foire. Le lilliputien Hans, fiancé à l'écuyère naine Frieda, est fasciné par la beauté de l'acrobate Cléopâtre. Apprenant que son soupirant a hérité d'une belle somme, cette dernière décide de l'épouser pour l'empoisonner ensuite avec la complicité de son amant Hercule. Mais le complot est découvert, et les amis de Hans et Frieda vont se venger...
Joey Drayton, une jeune femme de 23 ans vient à San Francisco présenter son futur époux, le docteur John Prentice, à ses parents. Sous-directeur de l'Organisation mondiale de la santé, brillant médecin et professeur de médecine de 37 ans, John Prentice est en deuil depuis huit ans d'une première épouse et d'un fils décédés dans un accident. John craint pourtant la réaction des parents de Joey, car il est noir et elle blanche, différence particulièrement problématique à l'époque où, explique le père de Joey, une telle union «serait illégale dans plusieurs états». Les parents de Joey ont des convictions libérales très affirmées et ont élevé leur fille dans le refus du racisme. Cependant, lorsque John leur fait savoir qu'il renoncera au mariage s'il n'obtient pas leur consentement sans réserve, Matt et Christina Drayton se retrouvent face à leurs contradictions. Leur fille projette de se marier avec John à Genève deux semaines plus tard...
Julian Kay, trente ans, vit à Los Angeles. Beau, libre et indépendant, il monnaie ses charmes auprès de dames riches et esseulées. Il accepte un jour de se rendre à Palm Springs, auprès de la femme d'un financier sadique et voyeur. Le lendemain, sa cliente est retrouvée morte. Julian est immédiatement soupçonné par la police, qui confie l'enquête à l'inspecteur Sunday. Tout indique qu'il s'agit d'un coup monté, bien sûr, mais comment le prouver ? Quelque temps auparavant, dans un bar, Julian a rencontré Michelle, la femme d'un politicien influent. Ils se sont revus depuis, et Julian est finalement tombé amoureux de la jeune femme...
Jeff et Amy ont décidé de changer de vie et laissent Boston derrière eux pour aller s'installer à San Diego. Leur voiture tombe en panne, en plein désert. Par chance un camionneur propose à Amy de l'amener au restaurant le plus proche pour chercher du secours. Ayant finalement réussi à localiser la panne, Jeff pense retrouver sa femme dans ce bar au milieu de nulle part. Mais personne ne semble avoir vu ni Amy ni le mystérieux camion...
Un an apres le terrible drame qui a decimé ses amis, Julie est toujours hantée par la terrible vengeance du tueur au crochet. Quand Karla l'invite à partager un séjour aux Bahamas, Julie y voit l'occasion de tout oublier. Les deux jeunes filles partent en compagnie de Tyrell, le petit ami de Karla et de Will, que Julie ne laisse pas indifférent. A leur arrivée, ils découvrent qu'ils sont les seuls hôtes de l'hôtel. La saison des ouragans vient juste de débuter. Et lorsque les premiers évènements étranges surviennent, Julie donne l'alarme, mais personne ne veut la croire.
Dans un XXIe siècle où la fonte des glaces a submergé la majorité des terres habitables et provoqué famines et exodes, les robots sont devenus une composante essentielle de la vie quotidienne, et assurent désormais la plupart des tâches domestiques. Pourtant, le professeur Hobby veut aller encore plus loin en créant le premier androïde sensible : un enfant capable de développer un vaste répertoire d'émotions et de souvenirs. Peu après cette annonce, David, un robot de onze ans, fait son entrée chez Henry et Monica Swinton, un couple dont le jeune fils a été cryogénisé en attendant la découverte d'un remède pour guérir sa grave maladie. Bientôt abandonné par sa mère adoptive, David entame un périlleux voyage à la recherche de son identité et de sa part secrète d'humanité.
Hong Kong, 1966. Dans sa petite chambre d'hôtel, Chow Mo Wan, écrivain en mal d'inspiration, tente de finir un livre de science-fiction situé en 2046. A travers l'écriture, Chow se souvient des femmes qui ont traversé son existence solitaire. Passionnées, cérébrales ou romantiques, elles ont chacune laissé une trace indélébile dans sa mémoire et nourri son imaginaire. L'une d'entre elles revient constamment hanter son souvenir : Su Li Zhen, la seule qu'il ait sans doute aimée. Elle occupait une chambre voisine de la sienne - la 2046...