Det er næsten 30 år siden, Dr. Sam Beckett trådte ind i Quantum Leap-acceleratoren og forsvandt. Nu er et nyt hold, ledet af fysikeren Ben Song, blevet samlet for at genstarte projektet i håb om at forstå mysterierne bag maskinen og manden, der skabte den. Alt ændrer sig dog, da Ben tager et uautoriseret spring ind i fortiden og efterlader holdet for at løse mysteriet om, hvorfor han gjorde det. Ved Bens side gennem hele hans spring er Addison, som optræder i form af et hologram, kun Ben kan se og høre. Hun er en dekoreret hærveteran, der tilfører sit job ensartet præcision. Mens Ben springer fra liv til liv og retter op på det, der engang gik galt, bliver det klart, at han og holdet er på en spændende rejse. Men de ved også, at hvis de skal løse mysteriet om Bens spring og bringe ham hjem, skal de handle hurtigt eller miste ham for altid.

En families liv styrter i grus, da sønnen anklages for drabet på en klassekammerat.

Serien er fiktion og følger livet på Chastain Memorial Hospital, hvor ansatte og patienter mødes af både personlige og professionelle udfordringer i hverdagen. Serien følger primært lægerne Conrad Hawkins og Devon Pravesh. De er begge reservelæger på hospitalet. Imens man lærer om de ansattes pligter og funktioner i krisesituationer, dykker serien også ned i de etiske spørgsmål omkring medicinske fejlbehandlinger, ansvar og den bureaukratiske del af hospitalsindustrien. Dr. Conrad Hawkins er en af hospitalets bedste læger, men også ofte utraditionel i sine behandlinger. Fox, der står bag serien, siger selv, at serien river tæppet væk og afslører sandheden om livet på et hospital på både godt og ondt, hvor etik og moral ikke altid er i højsædet, når den bureaukratiske del af hospitalsindustrien har andre mål end patienternes.