Stillman est un jeune physicien surdoué, aussi brillant en physique quantique que maladroit en amour. Lorsque sa petite amie Debbie le quitte, lassée par son caractère rigide et obsessionnel, il construit une machine à remonter le temps pour corriger ses erreurs passées. Avec l'aide de son meilleur ami Evan, il retourne inlassablement sur les moments clés de leur histoire pour tenter de sauver leur couple. Mais à force de vouloir rendre chaque instant parfait, Stillman va découvrir que le passé est bien plus complexe qu'il ne l'imaginait.
Time Lovers, sorti sous le titre original Time Freak, est l'adaptation en long métrage d'un court métrage éponyme qu'Andrew Bowler avait réalisé quelques années plus tôt et qui avait été nommé aux Oscars en 2012. Pour son premier long métrage, le cinéaste a choisi de développer le même postulat de départ, celui d'un jeune scientifique inventant une machine à voyager dans le temps pour tenter de réparer une rupture amoureuse. Bowler explique avoir voulu explorer, derrière la comédie romantique, une réflexion plus amère sur l'incapacité à accepter l'imperfection dans une relation amoureuse. Le film reprend ainsi la trame de son court métrage tout en l'étoffant de nouveaux personnages et d'un twist final sur les conséquences des voyages dans le temps de Stillman.
La critique a accueilli Time Lovers de façon mitigée, reconnaissant l'intérêt d'un concept amusant hérité du court métrage original mais regrettant un rythme et une réalisation proches du téléfilm, ainsi qu'un personnage principal au comportement parfois difficile à défendre pour le spectateur. Le public s'est montré plus partagé, une partie des spectateurs appréciant la légèreté de cette comédie romantique sur le voyage dans le temps tandis que d'autres ont critiqué le comportement égocentrique du héros et le manque d'originalité du scénario, jugé trop proche d'autres films sur le même thème comme Un jour sans fin ou L'Effet papillon.
Andrew Bowler a repris pour son premier long métrage le postulat de son court métrage Time Freak, nommé aux Oscars en 2012, en l'étoffant pour en faire une comédie romantique complète. Le titre français, Time Lovers, s'éloigne sensiblement du titre original Time Freak, qui insistait davantage sur l'addiction du héros au voyage dans le temps que sur la dimension romantique mise en avant par la version française.
Time Lovers interroge l'idée reçue selon laquelle une relation parfaite serait une relation sans erreurs, en montrant comment la volonté de tout contrôler peut au contraire détruire ce qu'elle cherche à préserver. Le film aborde aussi l'acceptation de l'imperfection, tant chez soi que chez l'autre, comme condition nécessaire à une histoire d'amour durable.
Le titre français Time Lovers met l'accent sur la dimension romantique du film, tandis que le titre original Time Freak insiste davantage sur l'obsession et la dépendance du héros à sa machine à voyager dans le temps.
On peut rapprocher Time Lovers d'autres comédies fantastiques centrées sur des boucles temporelles amoureuses, comme Un jour sans fin, Il était temps ou L'Effet papillon.