Только что регенерировавший одиннадцатый Доктор летит в терпящей крушение ТАРДИС в небе над ночным Лондоном и падает на Землю в 1996 году в английской деревне Лидворт около дома девочки по имени Амелия Понд. Перерождение Доктора не закончилось, он адаптируется к своему новому телу. В спальне Амелии Доктор обнаруживает трещину во времени и пространстве. Оттуда доносятся голоса, слышится предупреждение: «Заключённый Ноль сбежал!» Доктору удаётся закрыть трещину.
Путешественник во времени и пространстве Доктор и его спутница Эми Понд отправляются в XXIX век, когда жизнь на Земле становится невыносимой, и Соединённому королевству приходиться покинуть родную планету на одноимённом космическом корабле в поисках нового дома. На борту лайнера происходят странные вещи — пропадают люди, высказавшие хотя бы малейшее неповиновение действующим законам и власти, то и дело появляется загадочная дама в маске, представляющаяся как «Лиз 10», и совершенно непонятно, как такой солидный космический корабль может передвигаться без двигателя. Доктор берётся разобраться с ситуацией.
Доктор и Эми прибывают в Лондон во время Второй мировой войны по приглашению Уинстона Черчилля. Там они встречают далеков.
Одиннадцатый Доктор вместе с Эми отправляется в межгалактический музей, где видит «родной ящик» космического корабля. На нём 12000 лет до этого оставляет сообщение о помощи и нужные координаты Ривер Сонг. Она находится на этом космическом корабле «Византия» и пытается сбежать оттуда, предсказав экипажу крушение. Доктор забирает её на ТАРДИС и вместе они следуют за кораблем до планеты Альфава Метраксис, где происходит крушение. Ривер рассказывает, что на борту корабля находится плачущий ангел, ставший причиной аварии. Плачущий ангел становится камнем, когда кто-то смотрит на него, но стоит моргнуть или отвернуться, как он сможет двигаться.
Доктор с Эми, Ривер Сонг, отцом Октавианом и его клириками оказываются на поверхности корабля. Доктор, пытаясь разблокировать проход на корабль отвёрткой, объясняет Эми, что, когда он выстрелил в гравитационную сферу, высвободившаяся сила подняла их к обшивке корабля. Доктор открывает проход, однако ангелы преследуют их. Внутри они вынуждены погасить свет, чтобы пройти дальше, тем самым дав свободу действий ангелам, которые практически восстановили свой привычный облик и уже пробрались на корабль. При помощи клириков Доктору и его спутникам удаётся пройти на лётную палубу.
В Венеции находят трупы людей, из которых выпита кровь. Что-то плавает в каналах, а ученицы дома Кальвиерри невидимы в зеркалах.
Доктор, Эми и Рори постоянно перемещаются между двумя измерениями, каждое из них по-своему смертельно опасно. Одно из них — реальность, другое — сон.
Доктор пытается всех собрать, но ничего не получается. В 2020 люди достигли небывалых глубин, добывая полезные ископаемые. Но пока мы бурим вниз, кто-то бурит вверх. Доктор понимает, что бурение нарушило мировой порядок.
Доктор спускается под землю и находит древние цивилизации, которые находятся в плену. Это рептилии, которые готовы к переговорам.
В Провансе Доктор, Эми и Винсент Ван Гог борются со смертельно опасным инопланетянином.
Доктор снимает комнату в одном из домов и пытается понять, что происходит на втором этаже.
Франция, 1890 год. Винсент Ван Гог окончил работу над некоей картиной и бьётся в агонии. В 1941 году полотно находят и доставляют Уинстону Черчиллю. Черчилль решает, что Доктор должен увидеть картину и звонит в ТАРДИС. Звонок переадресовывается в 5145 год Ривер Сонг, находящейся в тюрьме «Стормкейдж».
Ривер Сонг возвращается сообщить доктору серьезное предупреждение от своих союзников: мифическая Пандорика, содержащая самых опасных существ во всей Вселенной, открывается.
Доктор заточен в Пандорике, ловушке, созданной альянсом его злейших врагов; Ривер Сонг в ловушке внутри взрывающейся ТАРДИС; пластиковая версии Рори-автона застрелила Эми Понд. Все это вызвано взрывом ТАРДИС, но Земля, Луна и солнцеобразный объект в небе ещё существует.