Omni Loop, göğsünde büyüyen bir kara delik ve yalnızca bir hafta ömrü kalmış, bir zaman döngüsünde sıkışmış bir kuantum fizikçisi olan Zoya Lowe'un hikayesini konu ediyor. Ancak doktorlar ve ailesinin bilmediği şey, Zoya'nın bu haftayı daha önce yaşamış olması; hatta o kadar çok kez ki, ne kadar zaman geçtiğini bile bilmiyor olması. Ta ki bir gün Zoya, Paula adında yetenekli bir öğrenciyle tanışana kadar. Birlikte onun hayatını kurtarmak ve zaman yolculuğunun gizemlerini çözmek için bir araya gelirler.