A réten játszó kislányt egy férfihang szólította meg a bokorból. A pokrócát kéri, hogy betakarhassa saját meztelen testét. Henryként mutatkozik be és azt mondja, időutazó. A lányt, Clare-t a jövőből ismeri. Rövidesen eltűnik, de újból és újból visszatér. Amikor Clare 22 évesen megpillantotta Henry-t, a férfi nem tudta, ki ő. A lány a múltjából ismerte, gyerekkora óta legjobb barátja és titkos szerelme.
Az időutazó felesége szokatlan szerelmi történet. Henry DeTamble egy genetikai rendellenességnek köszönhetően ha túl ideges, vagy izgatott, néha kiesik saját jelenéből és rövidebb-hosszabb időre életének egy-egy másik szakaszában landol, vagy életének fordulópontjainál jelenik meg (ruha nélkül). Külső szemlélőként nézi végig anyja halálát, és e képessége révén ismerkedik meg a kislánnyal, későbbi feleségével, Clare-rel.
Nem együtt kezdik közös történetüket, és nem igazán tudják befejezni sem. Függetlenednek az időhöz kötődő fizikai világtól, mint például a test változásától, bizonyos szituációban a döntés kényszerétől (kislányuk saját maga mondja el nevét a megszületését váró szülőknek), vagy a kapcsolatuk kezdetétől és végétől (Henry egy idő után életén túl is meg tud jelenni, pillanatokra a halált is kijátszva). Egy másfajta egymásutániság alapján szereznek tapasztalatokat, építik fel közös életüket. Minden egy rajtuk kívül álló szándék szerint történik, melynek teljes mértékig kiszolgáltatottak. Mintha két, minden evilági nyomoktól lecsupaszított lény találna egymásra, kilépve a szokványos időből, valami „örök szerelem”-szerűségbe csöppenve. Minden kiszámíthatatlan változásban van, mintha mindketten egyszerre több különböző, de hasonló embert szeretnének (Clare szerelme egyszerre több különböző korú lehet, Henry pedig egyik pillanatban a tizenéves, másikban a huszonéves lánnyal beszélget), mégis szilárdak és végig egymásnak/egymásért vannak.
Nos, mindez Audrey Niffenegger bestselleré vált könyvének alapötletére igaz, a film azonban inkább elszalasztott lehetőségnek tűnik. Sokkal több van e történetben, mint amit a mozi nyújtani tud. Erősen cselekményközpontú, ahelyett, hogy kevesebb dologra koncentrálna, újabb és újabb problémákkal szembesíti szereplőit, akik ennek következtében nagyjából csak sodródnak felskiccelt jellemükkel, sematikus reakcióikkal. A film nem igazán kíváncsi arra, Henry hogyan is éli meg az életükre vonatkozó többlettudtást (például halálának pontos idejét, vagy gyakori skizoid helyzetét) vagy azt a traumát, hogy anyja halálát ezerszer végig kellett néznie, és egyszer sem menthette meg, mint ahogy arra sem, ami közben Clare-rel történik. Nem foglalkozik azzal, hogy lehet-e és mit szabad kezdeni a jövő ismeretével, pedig ezeket a kérdéseket folyton felveti, komolyabb következmények nélkül. A karakterek helyett, úgy látszik, a történet ragadta meg Bruce Joel Rubin forgatókönyvíró fantáziáját, ám mintha azt hitte volna, cselekménye egyfolytában laposodik, újabb és újabb „eseményt” kell még hozzátennie (szokatlan egymásra találásuk, gyermekük születése körüli bonyodalmak, végül a halál kérdése, kibővítve ezzel-azzal). Mindez kicsit zsúfolttá és emellett felületessé tette a film történetét. Pedig lett volna benne annyi erő, hogy egy kicsit közelebb álljon Arronofsky A forrás című filmjéhez, mint mondjuk a Kate és Leopoldhoz.
Robert Schwentke német rendező Az időutazó feleségével második filmjét forgatta le az Egyesült Államokban. Amíg Jodie Fosterrel készült Légcsavar című thrillere elég lapos történetből táplálkozott és Schwentke impozáns kameramozgásokkal próbálta dinamizálni az apadó feszültséget (hasonlóan első filmjéhez, a sorozat-gyilkosos Tattoo-hoz, amiben szintén nem a történet erőssége számított), addig itt, a sztori dominanciája elnyomja e rendezői attitűdjét. Olykor-olykor helyet kap benne egy-egy szokatlanabb beállítás vagy kameramozgás, ám nem tudott teljesen belesimulni a film konvencionális plánozásába.
Schwentke nem indult túl eredeti rendezőként, német filmjeibe Hollywoodot igyekezte becsempészni, eredményként ő maga került oda. Most, hogy erős történetet kapott kézhez, nem tudott vele megfelelően bánni, egy mélyebb, gondolatébresztőbb mű helyett, egy olykor melankolikus, de végeredményben inkább a fordulatokra, mint a történet lényegére épülő romantikus filmet hozott létre.