“暴食”、“贪婪”、“懒惰”、“嫉妒”、“骄傲”、“淫欲”、“愤怒”，这是天主教教义所指的人性七宗罪。城市中发生的连坏杀人案，死者恰好都是犯有这些教义的人。凶手故弄玄虚的作案手法，令资深冷静的警员沙摩塞（摩根•弗里曼 Morgan Freeman 饰）和血气方刚的新扎警员米尔斯（布拉德•皮特 Brad Pitt 饰）都陷入了破案的谜团中。他们去图书馆研读但丁的《神曲》，企图从人间地狱的描绘中找到线索，最后从宗教文学哲学的世界中找到了凶手作案计划和手段的蛛丝马迹。凶手前来投案自首，这令众人都松了一口气，以为案件就此结束，怎料还是逃不出七宗罪的杀人逻辑，这次凶手瞄准的目标，是那个犯了“愤怒”罪的人……

伊万（艾什顿·库奇 Ashton Kutcher 饰）曾经有一个糟糕的童年，因为他行为闯下了大祸，令他童年充满不堪回忆的往事。而事实上，他确实只是依稀记得一点可怕的情景，这些情景一直纠缠着他的正常生活。伊万接受心理学家建议，把琐碎生活记在记事本里，却偶然发现通过记事本回到过去。
这时他才清楚记起，童年时候的自己做了那么多的错事。他幻想着用现在的意识，潜入童年的身体，去弥补种种过失给人们带来的伤害，尤其是希望与当年暗恋的凯西最终走回一起。然而他一次次的跨越时空的更改，只能越来越招致现实世界的不可救药。一切就像蝴蝶效应般，牵一发而动全身。