Die Geschwister Sofie und Birk leiden unter der Trennung ihrer Eltern. Weihnachten steht vor der Tür, und Sofies größter Wunsch ist es, dass die Familie das Fest gemeinsam verbringt. Opa Alfred ist ein Bastler. Seit dreißig Jahren versucht er, eine Zeitreise-Maschine zu konstruieren. Er vertraut Sofie sein Lebenswerk zur Vollendung an. Das wissenschaftlich begabte Mädchen verspricht dem Opa, den sogenannten Gyro fertig zu bauen.

Die Tatsache, dass Dixie plötzlich auf dem Weihnachtsvideo vom vergangenen Jahr auftaucht, lässt Sofie keine Ruhe. Und Opa ist ihr auch keine große Hilfe, was eine wissenschaftliche Erklärung dafür angeht. Er glaubt nämlich an Wunder. Und dann fordert ein weiteres Problem ihre ganze Aufmerksamkeit. Sie trifft den Vater mit seiner ehemaligen Schulkameradin auf dem Weihnachtsmarkt.

Sofie erfährt von Opa, dass die Liebe ein chemischer Prozess im Gehirn ist. Endlich weiß sie, was sie tun muss, damit ihre Eltern wieder zusammen kommen. Ihr Experiment in der Schule funktioniert. Ihre Klassenkameraden Emilie und Oliver konnten sich überhaupt nicht ausstehen, und nun haben sie sich mit Sofies Anleitung ineinander verliebt. Bei ihren Eltern hat Sofie mit dem Experiment weniger Erfolg.

Die beiden mysteriösen Männer, die sich als Geheimdienst-Mitarbeiter ausgeben, beschatten Sofie. Sie wissen, dass Dixie sich in der Stadt aufhält. Sofie ahnt, dass mit Dixie etwas nicht stimmt, und sie setzt alles daran, dahinter zu kommen, was es ist. Zumal er ihr eine Batterie zum Antrieb des Gyro gegeben hat, die so leistungsstark ist, dass die Zeit für ein paar Sekunden stehen geblieben ist.

Keiner findet es so merkwürdig wie Sofie, dass Dixie bei sich zu Hause eine Fanwand mit Fotos von ihr hat. Für Opa ist klar, der Junge ist in sie verliebt. Vater und Mutter beunruhigt das nicht sonderlich. Bevor Sofie ihrem Lehrer das Foto von der Fanwand zeigen kann, gelingt es Dixie, es von ihrem Handy zu löschen. Alle glauben, dass Sofie ein psychisches Problem hat. Doch nachts schleicht sie aus dem Haus, um weiter zu recherchieren.

Versehentlich hat Sofie die beiden Geheimagenten zu Dixie geführt, so dass er verschwinden muss. Sofie beschließt, ihn zu begleiten. Um den Verfolgern zu entkommen, bleibt ihnen nur Dixies geheimnisvolles Quad. Sie gibt in die Maschine das Jahr 1984 ein, so dass sie sich unfreiwillig auf eine Zeitreise begeben. Sofie begegnet ihrem Vater als Teenager und ihrer Oma als junge Frau. Sofie ist das alles unheimlich.

Dixie hat sich auf der Flucht verletzt und Sofie will seine Wunde nur unter der Bedingung versorgen, dass er ihr alles erzählt. So erfährt sie, dass Dixie aus dem Jahr 2044 kommt und dass der Silberfuchs ihm das Quad überlassen hat, mit der man durch die Zeit reisen kann. Sie erfährt auch, dass sie die Erfinderin dieser Maschine ist.

Sofie schafft es nicht alleine, den Gyro wieder zum Laufen bringen. Sie ist überzeugt, dass ihr Opa herausfinden kann, welchen Treibstoff der Gyro benötigt, da er ebenfalls an der Zeitmaschine vor 30 Jahre getüftelt hat. Unter dem Vorwand, einen Artikel über seine Erfindungen schreiben zu wollen, gelingt es Sofie und Dixie in Opas Werkstatt zu kommen. Und er ist bereit, einen Blick auf den Gyro zu werfen.

Opa Alfred will den Gyro wieder flott kriegen, damit Sofie und Dixie in ihre Zeit zurückkommen. Ein Bestandteil für den Treibstoff ist ein seltenes Mineral, das man nur in Meteorsteinen findet. Und so einen Stein trägt Sofies Mutter an einer Halskette. Um diese Kette in ihren Besitz zu bringen, kommt Sofie auf das Angebot der Oma zurück, sich ihr Horoskop legen zu lassen. Dixie stiehlt unterdessen die Halskette.

Um den Gyro laufen zu lassen, fehlt Opa im Treibstoffgemisch noch eine explosive, flüssige Komponente: Nitroglycerin. Sofie beobachtet, wie Anna und ihre Eltern im Haus gegenüber einziehen. Sie bekommt den Schneeball von Anna ab, der eigentlich für ihren Vater Henrik bestimmt war. Dadurch kommen sich Henrik und Anna näher. Dixie provoziert Henriks Interesse für Camilla, damit sich der Lauf der Geschichte nicht ändert.

Sofie überredet Henrik, die Probe mit der Band sausen zu lassen und dafür lieber zum Luzia-Umzug zu gehen. Camilla ist gerührt, und Sofie hat die Hoffnung, dass sich ihre Eltern in der Zukunft nicht trennen werden. Opa weiß, wie sie an das Nitroglycerin kommen. Sofie und Dixie müssen in das Physiklabor der Schule einbrechen. Sofie lenkt den Hausmeister ab, unterdessen kopiert Dixie den Schlüssel.

Die Eltern überraschen Sofie mit einer gemeinsamen Urlaubsreise nach Gran Canaria. Es soll noch am selben Tag losgehen. Sofie ist entsetzt. Das durchkreuzt ihre Pläne. Sie muss sich was einfallen lasse und hat eine Idee: Mit einer gefälschten Radiomeldung schafft sie es, dass das Flugzeug ohne die Familie startet. Natürlich kommt das raus. Aber Dixie nimmt die Schuld auf sich. Inzwischen hat er auch den original Gyro von Opa bekommen.

Die Geheimagenten sind Dixie und Sofie ganz dicht auf den Fersen. Den beiden gelingt es, zu entkommen. Sie finden in einem Bootsschuppen Zuflucht. Dort wollen sie sich so lange verstecken, bis der Gyro betriebsbereit ist. Sofie leidet sehr darunter, dass sie ihren kleinen Bruder Birk verloren hat. Sie macht sich große Vorwürfe, dass sie in den Lauf der Geschichte eingegriffen hat. Dixie verspricht ihr, dass alles wieder gut wird.

Dass Dixie ohne sie auf Zeitreise gegangen ist, wird Sofie ihm nie verzeihen. Enttäuscht kehrt sie in ihr Haus zurück. Langsam verlässt sie der Mut, und sie glaubt, dass sie ihren kleinen Bruder nie wieder sehen wird.

Natürlich ist Dixie froh, den Geheimagenten entkommen zu sein, aber dann treibt ihn sein schlechtes Gewissen zum Silberfuchs. Er hofft, dass der Freund ihm sagen kann, ob er zurückreisen soll.

Dixie ist ins Jahr 2014 zurückgereist. Er muss sein Versprechen einlösen. Er weiß, wie viel Sofie an ihrem Bruder liegt. Nachdem der Lehrer Sofies Eltern einen Besuch abgestattet hat, um ihnen nahezulegen, das Mädchen in ein Internat zu geben, damit sie Disziplin lernt, hat Sofie Hausarrest. Außerdem bringt der Vater eine Alarmanlage an. Eine Flucht scheint unmöglich.

Sofie und Dixie wollen versuchen, Henrik dazu zu bewegen, doch ein Bandmusiker zu werden. Gut, dass Sofie Camilla überzeugen kann, Henrik in seiner Musik zu bestärken und seinen Traum zu verwirklichen. Das Dumme ist nur, dass Ragnar schon als Ersatz-Gitarrist in der Band spielt. Aber Sofie hat einen Plan, und der geht auf. Henrik kommt ganz groß an mit seinem Song. Doch Ragnar ist schwer enttäuscht.

Zum Glück hat Sofie die Heimatchronik von 2014 bei sich. So kann sie im Jahr 1984 vorhersagen, was die Zukunft bringen wird. Sie bastelt mit Opa ein Zeitungshoroskop, um Camilla wieder an die Sterne glauben zu lassen. Das Vorhaben gelingt. Und das macht nicht nur Sofie und Dixie glücklich, sondern auch Oma Esther als Mondschein, die in Sofie ihre Enkelin erkennt. Sie können beruhigt nach 2014 zurückkehren. Aber was ist inzwischen dort passiert?

Als Sofie und Dixie wieder im Jahr 2014 eintreffen, ist nicht alles wie früher. Ragnar ist zum Herrscher über die Stadt geworden. Er kann mit der Heimatchronik, die er Sofie gestohlen hat, Prophezeiungen machen. So hat er Naturkatastrophen vorausgesagt, und die Bürger der Stadt vor größeren Schäden und Verlusten bewahrt. Die Leute sind zu seinen Anhängern geworden, obwohl er sie unterdrückt. Und das kann nicht so bleiben.

Henrik hat einen Plan. Ragnar soll überlistet werden. Die ganze Familie hilft dabei mit. Sie bringen ihn dazu, seine Machenschaften zuzugeben, und lassen die gesamte Stadt mithören. Die Bürger sind aufgebracht, verjagen Ragnar und fordern ihr Geld zurück. Ragnar bringt den Schlüssels für das Quad in seinen Besitz. Aber seine Flucht kann gerade noch verhindert werden.

Sofie hat ihren kleinen Bruder wieder, und nun muss sie Dixie gehen lassen. Beiden fällt der Abschied sehr schwer. Dixie ist schon fast unterwegs, als es ihn zu Sofie zurück zieht. Da gerät er in die Fänge der Agenten. Sofie lernt Agent Schwarz, die Chefin der Geheimorganisation Tempus kennen. Sie muss erfahren, dass sie selbst es ist, für die die Agenten in 30 Jahren arbeiten. Sie will auf keinen Fall so werden wie diese herzlose Frau.

Sofie und Opa haben es geschafft, Dixies Gyro zu reparieren. Der Zeitreise ins Jahr 2044, um Dixie zu retten, steht nichts mehr im Wege. Aber die Agenten haben Dixies Quad mitgenommen. Ein anderes Gefährt, das die notwendige Geschwindigkeit erreicht, hat Sofie nicht. Also sieht sie nur eine Möglichkeit, um auf die Beschleunigung zu kommen, die sie braucht: Den freien Fall. Obwohl sie es bedauert?

Sofie gelingt es, Dixie zu befreien. Aber jetzt sind die Agenten hinter Dixie und ihr her. Um Dixie die Flucht zu ermöglichen, lässt sie sich gefangen nehmen. Als sie im Büro von Agent Schwarz für einen Moment unbeaufsichtigt ist, befreit sie den Silberfuchs. Dixie wurde auch von den Agenten aufgegriffen. Ihm droht, für immer in eine geschlossene Anstalt eingesperrt zu werden. Sofie muss sich was einfallen lassen.

Agent Schwarz hat vor, Sofies Erinnerungen an Dixie zu löschen. So soll sie in ihr altes Leben zurückkehren und ihr nicht mehr in die Quere kommen. Aber Sofie schafft es, Gefühle in ihrem späteren Ich zu wecken. Agent Schwarz lässt Sofie, Dixie und den Silberfuchs gehen. Nur Agent Grau und Agent Rot geben noch nicht auf. Dixie bittet Sofie, alleine zurückzureisen. Dann zerstört er den letzten Gyro.