故事发生在1940年代的香港，妙龄少女方兰（周迅饰）和母亲（叶德娴饰）一起过着相依为命的生活，两人将家中的二楼租住给了作家茅盾（郭涛饰）和其太太孔德沚（蒋雯丽饰）。方兰十分热爱茅盾的文字，在其中感受到了火热的革命热情和澎湃的民族气节，然而对于身边动荡的时局和紧张的政治氛围，方兰却知之甚少。刘锦进（彭于晏饰）是拥有着矫健身手的进步青年，受组织委托，他负责护送滞留在香港的一批重要文人返回大陆，茅盾一家人便在名单之列。

《时空送货人》主要讲述“控时者”王晓明带领“送货人”小组打开时空门，将“纳米球”送回未来时空，粉碎AI（人工智能）阴谋的故事。纳米球是未来科技，内部储存着纳米机器人，被AI带到现实时空试图通过大量复制加快AI的发展速度，改变历史轨迹，最终得以在未来时空消灭人类。