Après que plusieurs agents de renseignement ont été assassinés à travers le monde, le Docteur, Yaz, Graham et Ryan sont convoqués par C, le chef du MI6, qui leur demande d'enquêter. Ceux-ci découvrent que l'ADN des victimes a été transformé en matériel extraterrestre. Le seul suspect est Daniel Barton, le PDG de la société VOR...

Dans la dimension des Kasaavins, le Docteur rencontre la pionnière de l'informatique Ada Lovelace. Toutes deux se retrouvent transportées en 1834. De son côté, Ryan découvre comment poser l'avion en toute sécurité grâce à un enregistrement du Docteur. Ada et le Docteur se retrouvent à Paris, en pleine Seconde Guerre mondiale. Le Maître, déguisé en nazi, traque le Docteur...

Après avoir décidé que tous avaient besoin de vacances, Graham se téléporte au Tranquility Spa avec le Docteur, Yaz et Ryan. Bien que luxueux, le lieu est totalement factice, construit sous un dôme situé dans un environnement gris et triste. Peu de temps après leur arrivée, le Docteur et ses compagnons doivent affronter des monstres humanoïdes qui ont pris le complexe touristique d'assaut...

A Niagara Falls en 1903, Nikola Tesla ne parvient pas à convaincre les investisseurs de financer son invention : un système de transmission sans fil. Après avoir travaillé tard, il découvre un étrange globe flottant. Se sentant en danger, il s'enfuit avec son assistante, Dorothy Skerritt...

Le Docteur apprend qu'un groupe de Judoons est à la recherche d'un fugitif à sur Gloucester. Graham, pris à tort pour le Docteur, est téléporté avec Ryan et Yaz vers un vaisseau spatial volé piloté par le capitaine Jack Harkness. Pendant ce temps, le Docteur interroge un couple, Lee et Ruth Clayton...

Le Docteur et ses compagnons sont rejoints par Jake, un ancien officier de police, Gabriela, une blogueuse, et Suki, une biologiste. Ils enquêtent ensemble sur une bactérie infectant des personnes dans le monde entier. Les malades sont recouverts d'une substance cristalline avant que leur corps ne soit pulvérisé...

Le docteur dépose ses compagnons à Sheffield avant de répondre à une alerte en provenance d'Alep, en Syrie, en 1380. Elle y sauve Tahira, la dernière patiente vivant dans un hôpital psychiatrique attaqué par une créature menaçante. Pendant ce temps, les compagnons du Docteur ont tous des visions sombres et inquiétantes...

Le Docteur entraîne ses compagnons à Genève, à la villa Diodati, en 1816 afin qu'ils assistent tous au moment où Mary Shelley trouvera l'inspiration pour son roman Frankenstein. A leur arrivée, ils apprennent que la demeure serait hantée. En outre, Percy, le futur mari de Mary, a disparu. Un spectre, portant le nom d'Ashad, fait alors son apparition...

Dans un avenir lointain, les derniers survivants de l'humanité se cachent des Cybermen qui les ont chassés presque jusqu'à l'extinction. Alors qu'une flotte de Cybershuttles est en chemin, le Docteur et ses compagnons doivent trouver un moyen de protéger les humains...

Alors que les derniers humains sont impitoyablement traqués par les Cybermen, Graham, Ryan and Yaz luttent pour survivre. Des civilisations entières s'effondrent. Le Docteur est prisonnier du Maître, qui l'a enfermé dans la Matrice...

Le Docteur est enfermée dans une prison extraterrestre de haute sécurité située dans l'espace. Pendant ce temps, ses amis, Graham O'Brien, Ryan Sinclair et Yasmin Khan découvrent qu'un plan mettant en jeu les Daleks a été mis au point. Avec l'aide du capitaine Jack Harkness, ils vont tenter de le faire échouer...