Otto anni fa Citadel, agenzia di spionaggio indipendente, è stata distrutta da una nuova organizzazione, Manticore. Gli agenti Mason Kane (Richard Madden) e Nadia Sinh (Priyanka Chopra Jonas), a cui hanno eliminato i ricordi, si sono salvati a stento. Otto anni dopo un ex collega di Mason, Bernard Orlick (Stanley Tucci), gli chiede aiuto per impedire che Manticore crei un nuovo ordine mondiale.

Il Dottore e la sua compagna Ruby Sunday viaggiano attraverso il tempo e lo spazio, dall'Inghilterra dell'epoca della Reggenza a mondi futuri devastati dalla guerra. Nel corso delle loro avventure nel TARDIS - una nave a forma di cabina telefonica che viaggia nel tempo - incontrano amici incredibili e nemici pericolosi, tra cui un terrificante uomo nero e il nemico più potente del Dottore.