1986년, 열정 가득한 형사 광호의 관할구역인 화양시에서 여성만 노리는 끔찍한 연쇄 살인 사건이 벌어진다. 아무런 단서도 남기지 않는 치밀한 범인을 잡기 위해 그는 백방으로 뛰어다니고 결국, 터널에서 사건의 용의자와 마주친다.

범인을 쫓고 있던 광호는 어느새, 30년을 뛰어넘은 미래에서 눈을 뜨게 된다. 믿을 수 없는 광경에 혼란스러운 그는 화양경찰서에 가보지만, 졸지에 88년생의 막내 형사가 되고, 차갑고 냉정한 형사 선재와 범죄 심리학을 연구하는 교수 재이를 만난다. 그리고 정체불명의 토막 시신이 발견된다.

광호는 토막 시신에서 30년 전의 사건 피해자들과 동일한 표식을 발견한다. 같은 범인의 소행일 것이라고 확신한 광호는 용의자의 연령대를 추측하지만, 그의 동료 선재는 알 수 없는 그의 행동을 이해하지 못한다. 그리고 곧, 재이는 범인을 잡기 위해 형사들과 협력한다.

광호의 정체를 의심하기 시작한 반장 성식은 그를 미행한다. 곧, 그는 믿을 수 없는 사실을 알게 되며 혼란에 빠진다. 한편, 광호는 자신의 아내를 찾기 위해 백방으로 다녀보지만, 그녀의 흔적을 찾을 수가 없다. 그리고 자신의 아랫집에 교수 재이가 산다는 것을 알게 된다.

결국, 7번째 점이 찍힌 피해자가 나타나며 연쇄 살인 사건이 다시 시작된다. 광호는 자신이 미래로 온 이유를 알기 위해 성식과 함께 진짜 88년생 박광호를 찾아다닌다. 그리고 선재는 사건에 엄청난 집착을 보이며 2년 전 자신이 놓친 범인을 잡기 위해 애쓴다.

88년생 진짜 박광호의 행세를 하고 다니는 58년생 광호는 한 여자가 신고한 의문투성이인 신분 도용 사건에 관심을 갖는다. 곧, 그는 선재의 아픈 기억에 대해 알게 되고, 그에게 공감하며 두 사람은 어느새 조금씩 가까워진다. 그러나, 선재는 광호의 이상한 행동에 의심을 하기 시작한다.