크리스마스가 다가오는 2054년 미래의 영국. 옥스퍼드 대학의 한 칼리지에서 중세학도 키브린은 1320년으로 가는 시간 여행을 준비 중이다. 총명한 제자를 아끼는 던워디 교수는 하지만 온갖 질병과 마녀 사냥꾼이 널린 위험한 중세로 키브린을 보내는 것이 못마땅하기만 하다. 게다가 야심만만한 학장 대리 킬크리스트는 제대로 된 사전 조사 하나 없이 중세로 가는 최초의 시간 여행을 계획했다. 던워디는 이런저런 나쁜 일들을 예상하며 불안해하지만 문제는 예상치 못한 곳에서 일어난다. 키브린이 중세에 무사히 도착했는지 확인하고, 2주일 후 다시 돌아올 수 있도록 기계 조작을 해야 할 기술자 바드리가 <뭔가 잘못되었습니다>라는 한마디만을 남기고 쓰러진 것이다.

던워디는 바드리를 대신할 기술자를 구하려 동분서주하지만 크리스마스 시즌에다 방학까지 겹쳐 학교에는 남은 사람이 없다. 설상가상으로 바드리를 쓰러뜨린 원인을 알 수 없는 치명적인 바이러스는 점점 옥스퍼드 내에 퍼져 나가고 결국에 사망자까지 낸다. 던워디는 키브린이 바이러스에 노출되었을까 걱정하며 중세에서 키브린을 데려오기 위해 애쓰지만, 바드리가 깨어나며 알게 된 사실은 더욱 끔찍하다. 키브린은 1320년이 아닌, 페스트가 옥스퍼드를 덮친 1348년으로 보내진 것이다. 동시에 던워디는 바이러스에 감염된다.

과거에 도착한 키브린은 도착하자마자 원인 모를 고열로 쓰러지고 누군가에 의해 영주의 가족이 머물고 있는 집으로 옮겨진다. 죽을 고비를 넘기고 가까스로 정신을 차렸지만 키브린은 쓰러지면서 자신이 미래로 돌아가기 위해 알아 두었어야 했을 랑데부 장소를 확인하지 못했음을 깨닫는다. 키브린은 손목뼈에 이식한 소형 녹음기 <둠즈데이 북>에 매일 매일의 사건을 녹음하며 동시에 사람들에게서 자신이 쓰러져 있었던 장소를 알아내기 위해 애쓴다. 기억상실증에 걸린 것으로 꾸민 키브린은 그사이 영주의 어린 딸들과 마을 신부와 가까워진다. 어느 날 주교의 특사 일행이 마을로 찾아오고 영주의 집에 머물게 된다. 하지만 다음 날 일행 중 서기만을 남기고 특사는 급히 떠나고, 사람들은 서기가 끔찍한 병에 걸렸음을 알게 된다. 키브린은 증상으로 페스트임을 깨닫고 자신이 잘못된 시대로 왔음을 깨닫는다. 페스트는 급속히 마을로 퍼져 나간다. 키브린의 극진한 간호에도 불구하고 영주의 가족과 마을 사람들은 하나둘 끔찍한 모습으로 죽어 간다. 그리고 키브린에게 랑데부 장소를 알려 줄 수 있는 유일한 사람인 기사마저 옆 마을에서 돌아오지 않고 결국 키브린은 미래로 돌아갈 약속된 날짜를 놓친다.

2054년의 던워디는 병실에서 눈을 뜬다. 그사이 많은 사람들이 죽었고, 던워디는 바이러스의 출처가 키브린이 가 있을 중세 마을의 발굴 현장이었음을 알게 된다. 던워디는 아픈 몸으로 키브린을 구하러 가기 위해 병원을 탈출하고 마침내 중세로 가서 키브린을 찾는다. 키브린은 사랑하던 아이들과 마지막으로 함께 남았던 신부마저 피를 토하고 죽자 마을에 혼자 남아 무덤들을 지키고 있다. 던워디는 키브린의 소원대로 그들의 영혼이 하늘나라로 갈 수 있도록 종을 울리고 함께 미래로 돌아간다.