Ned Henry et Verity Kindle sont des voyageurs temporels qui travaillent pour le département de recherche historique d’Oxford. Le programme a été réquisitionné par la riche héritière Lady Schrapnell, qui emploie des historiens pour étudier la cathédrale de Coventry, qui a été bombardée par les nazis en 1940, jamais reconstruite et dont le site a été transformé en mini-centre commercial en 2018. Elle a lancé un projet pour reconstruire la cathédrale sur le terrain d’Oxford. Verity Brown, alors en mission en 1888 pour enquêter sur la vie de l’ancêtre de Lady Scrapnell, Tossie Mering, sauve un chat de la noyade et déclenche une série d’événements qui menacent de perturber le cours de l’histoire. Ned Henry est renvoyé dans le temps avec le chat, pour tenter de restaurer la chronologie. L’enjeu est l’issue de la Seconde Guerre mondiale et toutes ses conséquences ultérieures sur l’avenir.
Alors qu’il enquête sur la disparition de la souche d’oiseau de l’évêque de la cathédrale de Coventry la nuit du raid de 1940, Ned Henry est retiré du terrain avec des symptômes de décalage dans le temps. Au même moment, Verity Brown arrive en 1888, portant avec elle un chat nommé Princesse Arjumand, qu’elle a sauvé de la noyade dans la rivière. Comme le chat est la première chose que les historiens ont jamais pu mettre en avant dans le temps, on s’inquiète immédiatement de l’impact de sa disparition sur le continuum temporel. Verity retourne à son poste, où elle tente de récupérer des pages du journal de l’ancêtre de Lady Schrapnell, Tossie. Ned Henry se voit confier la tâche de rendre le chat.
Ned arrive en 1888 et se lie rapidement d’amitié avec un jeune homme nommé Terence, tombé amoureux de Tossie Mering. Les deux louent un bateau et descendent la Tamise en compagnie du bouledogue de Terence, Cyril, pour un rendez-vous que Terence a arrangé avec Tossie. En chemin, ils sauvent de la noyade le mentor de Terence, le professeur Peddick. Après une brève rencontre avec Tossie et Verity Brown, qui est infiltrée en tant que cousine des Mering, les trois hommes se dirigent vers le domaine des Mering, Muching’s End.
À Muching’s End, ils rendent le chat disparu de Tossie. Verity dit à Ned que Tossie est censée épouser un homme dont le nom commence par un « C », mais lorsque Terence et Tossie annoncent leurs fiançailles, Verity craint que le sauvetage du chat n’ait bouleversé la chronologie. Le journal de Tossie, dont les parties non endommagées, fera l’objet d’études ultérieures. Il révèle que Tossie va bientôt vivre une expérience qui changera sa vie et la mènera dans les bras de son mari. L’événement doit avoir lieu dans la cathédrale de Coventry et impliquer d’une manière ou d’une autre la souche d’oiseau de l’évêque.
Ned et Verity utilisent une fausse séance pour inciter les Mering à visiter la cathédrale le jour prévu, mais rien de remarquable ne semble se produire, sauf que Tossie a un différend avec le majordome de la famille, Baine, sur les mérites artistiques de la souche d’oiseau.
La chronologie semble avoir été perturbée. Tossie n’épousera pas M. « C », part pour l’Amérique et fonde le studio de cinéma qui commence l’empire familial de Lady Scrapnell. Terence n’épousera pas Maud Peddick et n’aura pas de fils qui effectuera une importante mission de bombardement pendant la Seconde Guerre mondiale. En outre, il semble que la disparition de la souche d’oiseau de la cathédrale la nuit du raid de 1940 ait, d’une manière ou d’une autre, compromis le programme de décryptage allié Ultra.
Mais après une confrontation dans le jardin de Muching’s End, Tossie s’enfuit avec le majordome Baine, qui s’avère être le mystérieux M. « C ». La chronologie se répare d’elle-même, et c’est à Ned et Verity de rassembler les pièces du mystère et de récupérer la souche d’oiseau à temps pour la consécration de la nouvelle cathédrale.