第1話 未来の危機
2166年、ヴァンダル・サベッジは全地球を制覇しようとしていて、タイムマスターのリップ・ハンターはサベッジを倒す仲間を集めるため、2016年へやって来る。スーパーヒーローや犯罪者など8人の仲間を一箇所に集めて説明し、未来を守るために一緒に戦ってほしいと説得する。時間を越えられるタイムシップ、ウェーブライダーに全員残り込み、サベッジの情報を持つボードマン教授がいる1975年へ。ウェーブライダーが飛び立った後、リップを追うバウンティ・ハンターのクロノスが2016年に現れ、ウェーブライダーの行き先を探っていた。ボードマン教授は古代エジプト時代の伝説を語り、自分はケンドラとカーターの前世の間に生まれた息子だと明かす。リップ達が留守中にクロノスが現れ、船が攻撃を受けてしまう。
第2話 尊い犠牲
1975年のノルウェーのブラックマーケットにサベッジが現れるという情報をつかみ、シュタイン教授達が乗り込む。サベッジは競りの参加者ではなく、競りで核弾頭を売ろうとしていてミックが競り落とす。金を払う前に教授が口にした言葉でサベッジが怪しみ、核の発射スイッチを押してしまう。ファイヤーストームが核弾頭の処理をして危機は去ったかに思えたが、戦いの中でレイはスーツの部品を落とし未来が変わってしまう。部品のありかを追うため、25歳のマーティン・シュタインが開発した装置を借りることに。ケンドラとカーターはサベッジを倒せる短剣の文字を読み取るため、前世の記憶をよみがえらせようとしている。スナートとミック、レイは短剣を盗むために所有者の屋敷に忍び込むが、他の物まで盗もうとしてつかまってしまう。
第3話 血の儀式
ケンドラがサベッジに刺された時、探検のかけらが体内に入り込み、ケンドラの容態は悪化する。シュタイン教授のナビゲートで、レイはアトムスーツでケンドラの体内に入りかけらを破壊することに。リップはサベッジの財産を奪って弱体化させるため1人で銀行に乗り込もうとするが、サラがついて行く。銀行に貴重なコインを預けようとするが、従業員達はサベッジの手下だった。リップは船を離れる前にジャックスにジャンプシップの修理を頼む。レイはケンドラの体内でかけらの1つを破壊するが、スーツに異常が出て脱出する。サラは殺しへの飢えが止まらなくなりサベッジの部下を殺しまくっていて、リップは情報が必要なので担当者を殺すなと指示する。スナートとミックはジャックスを説得し、盗みのためにジャンプシップを使わせようとする。
第4話 チームの分断
1986年のワシントン。ペンタゴンから資料を盗み出すため、レイとスナートはカードキーを持つ職員と接触してキーを手に入れる。ジャックスとシュタイン教授は警報装置をオフラインにしたはずだが失敗し、全員追われる羽目に。サラとケンドラは敵を倒すが、ケンドラは覚醒して暴れ出し手がつけられなくなってしまう。盗み出した資料によればサベッジはソ連にいて、ヴァレンティナ・ボストーク教授が手を貸しているとわかる。サラはケンドラの件をリップに報告すると、力の制御方法を教えるよう指示される。ボストークはバレエが好きで、レイがバレエの休憩時間に接触するが上手くいかずスナートが交代し、IDなどを手に入れる。そんな中、船はクロノスに追われ、リップはソ連の戦闘機を上手く利用してクロノスを退けて不時着する。
第5話 運命の決断
シュタイン教授はシスコと話していたが幻だと気づく。刑務所にいる仲間達を救い出すため、リップ達はブラトヴァと接触して情報を得るのに成功する。サラとスナートが刑務所に侵入して教授達を助け出し、ジャックスとケンドラは船に残ることに。リップはサラを呼び出し、教授を救えなければ、世界のためにも教授を殺すよう指示を受ける。教授の状態を感じ取れるジャックスは、腕にナイフで助けに行くと教授宛にメッセージを残す。教授が核融合に必要な公式を教えないため、サベッジはレイとミックを連れて来て教授の目の前で拷問しようとしている。ミックをかばおうとして、レイはサベッジの仲間に暴言を吐いて自分が拷問を受ける。ジャックスとケンドラはリップを説得し、全員で救出に向かうことに。
第6話 スター・シティの危機
2046年のスター・シティに偶然飛ばされたレジェンド達。船を動かすための装置を手に入れる必要があり、レイの元会社で今は使われていないスモーク・テクノロジーズ社になら装置があると見られる。リップ達が盗みに入るとグリーン・アローと遭遇し、オリバーは死んだと聞かされる。ミックとスナートが飲んでいると荒くれ者から文句をつけられ、ミックがリーダーを倒し代わりにリーダーとなる。グリーン・アローことジョン・ディグルの息子コナーは、街はデスストロークの息子スレイドが牛耳っていると語る。コナーの案内で元チーム・アローの基地にやって来たサラ達。そこで腕を失って失意に暮れる年老いたオリバーと再会する。ジャックスとケンドラは船の修理と調整をやっていて、ジャックスはケンドラに恋し始めている。また、レイもケンドラに好意を寄せていた。
第7話 裏切り
リップは息子のホログラム映像を見ながら、タイムマスター時代に妻ミランダと密かに付き合っていた頃を思い出していた。タイムシップのアケロン号船長イブ・バクスターからの救難信号を受信し、リップ達は助けに行くことに。リップ、ジャックス、シュタイン教授、ミックはジャンプシップで救助に向かい、教授は万が一に備えて待機している。船で待ち構えていたのはタイム・パイレーツで、教授以外は全員捕まってしまう。パイレーツのリーダーヴァラーはリップの頭に銃を突きつけウェーブライダーに通信し、レイに船をよこせと脅す。リップは会話にキーワードを仕込みギデオンに指示を出し、アケロン号を攻撃する。ウェーブライダーも攻撃を受けて損傷し、修理に行ったスナートとサラが閉じ込められてしまう。
第8話 潜入作戦
1958年のオレゴン州にサベッジが現れるという情報でリップ達はここへやって来て、ギデオンはこの街で連続殺人事件が起きていると報告する。レイとケンドラは夫婦のふりをして事件があった家に住み、シュタイン教授とサラは医師と看護師のふりをして被害者がいた病院へ。ジャックスは被害者のガールフレンド、ベティに近づき、リップとスナートはFBIに扮して警察から資料をもらう。サラ達のいる病院には立ち入り禁止エリアがありノックス医師が担当していて、ノックすの顔写真を見たサラはサベッジだと知って驚く。ケンドラ達の家に隣の家の夫婦が訪ねて来てパーティーに招待するが、夫の方はサベッジ本人だった。サベッジはまだケンドラに気づいていなくて、2人はパーティーに参加してレイが短剣を見つけて盗み出す。デート中だったジャックスとベティは羽の生えたモンスターに襲われ、ジャックスは連れ去られてしまう。
第9話 取り残された仲間
クロノスがウェーブライダーに侵入して船は飛び去り、ケンドラ、レイ、サラは1950年代に取り残されてしまう。リップはシュタイン教授とジャックスにジャンプシップへ行くよう指示するが2人はリップ達を助けることにし、戻るとスナートは連れ去られリップは倒れていた。サラ達はしばらく船が迎えに来るのを待っていたがやって来ず、この時代で生き延びる道を選ぶ。レイとケンドラは一緒に暮らし始め、レイは教授となって教えケンドラは司書の仕事をしている。サラは出て行ってしまい音沙汰なし。2年が経ちレイはケンドラにプロポーズするつもりで指輪を準備していた。2人がデート中、アトムスーツの部品で作ったビーコンが反応し、リップ達が現れる。リップは事情を説明して謝りケンドラは状況をすぐに受け入れるが、レイはこの時代でのケンドラとの生活に未練が残っている。
第10話 葛藤
2147年のカスニア・コングロマリットにチームはやって来て、サベッジが何かを企み準備しているのを阻止しようとしている。リップは今から5年後、パー・デガトンによって人類を死に追いやるウイルスがまかれ、サベッジが関係していると語る。街はロボット兵が警備していて、ロボットはレイのアトムスーツが進化したものらしい。リップはサラ、スナートと共にサベッジが参加しているカスニアの株主総会へ行き、サベッジがカスニアの幹部として意見を述べるが社長に却下するのを目撃する。リップがサベッジを尾行すると、まだ子供のパー・デガトンの教師で色々と教え込んでいた。未来のために今のパー・デガトンを殺すべきだという意見が出るが、子供を殺すことになるとチーム内で意見が分かれる。