Londres, 2166 : Vandal Savage et ses troupes déciment la population. Une mère et son enfant, Jonas, sont pris à partie par le criminel. La femme est abattue par l'un des soldats et l'enfant par l'arme de Savage. Au Conseil du temps, Rip Hunter appelle les membres à venir en aide à la population mais ne voulant pas risquer de briser la continuité temporelle, ils refusent de lui donner une armée. Hunter ne demande qu'un vaisseau, le Waverider. Ce navire spatial est aussi capable de voyager dans le temps. L'engin, contrôlé par une intelligence artificielle, se prénommant Gideon. Hunter remonte le temps pour recruter son équipe.
Star City, 2016 : Hunter rend visite à Ray Palmer alias Atom. Il se rend ensuite au Tibet pour recruter Sarah Lance. C'est ensuite au tour de Firestorm à Pittsburgh, puis vient Hawkgirl et Hawkman à St Roch pour enfin finir à Central City pour Heat Wave et Captain Cold. Hunter présente à travers une faille dans le temps le futur de la planète à son équipe : en feu et en cendres, ruiné par l'immortel Vandal Savage. Il leur raconte que dans le futur, ils sont tous devenus des légendes. Après un temps de réflexion, ils acceptent tous de suivre Hunter à travers un voyage dans le temps pour modifier le destin de la planète.
Épisode 1
De retour du futur, Rip Hunter rassemble une équipe hétéroclite légendaire pour empêcher un tyran immortel de semer le chaos dans le temps et l'histoire.
Épisode 2
L'armure d'Atom tombe entre de mauvaises mains au cours d'une mission risquée contre Vandal Savage. Stein fait face à un homme brillant : lui, en plus jeune.
Épisode 3
Rip et Sara tentent de s'attaquer à la fortune de Vandal Savage. Snart et Rory cherchent à voler une émeraude. Stein guide Ray au cours d'une mission dangereuse.
Épisode 4
L'équipe voyage en 1986, où une piste la conduit vers une scientifique russe. Une confrontation a lieu entre Rip et un mentor. Kendra a du mal à se contenir.
Épisode 5
L'équipe se fait aider pour pénétrer dans le goulag. Sara accepte d'exécuter une mission difficile en cas d'échec. Valentina découvre que Stein est la moitié de Firestorm.
Épisode 6
Quand Waverider atterrit en 2046, Rip et l'équipage ont une vision lugubre de l'avenir de Star City, et Sara cherche Oliver Queen, soudainement disparu.
Épisode 7
L'équipe reçoit un appel de détresse de la part d'un autre maître du temps coincé dans l'espace.
Épisode 8
Oregon, années 1950 : Stein et Sara, qui soupçonnent Vandal Savage d'être derrière plusieurs meurtres, infiltrent l'hôpital où il travaille.
Épisode 9
Le Waverider abandonne Sara, Ray et Kendra dans les années 1950. Ne voyant personne les secourir, Sara décide de reprendre son ancienne vie.
Épisode 10
L'équipe fait face à un dilemme moral alors qu'elle doit éliminer un futur allié de Vandal Savage.
Épisode 11
Rip et son équipe débarquent à l'époque du Far West dans l'espoir de faire profil bas, mais ils se retrouvent face à un groupe de bandits.
Épisode 12
Les maîtres du temps chargent Pilgrim d'assassiner chaque membre de l'équipe en s'en prenant à eux plus jeunes et vulnérables.
Épisode 13
Rip conduit son équipe en 2166, à Londres, pour se débarrasser de Vandal Savage au summum de sa puissance.
Épisode 14
Vandal Savage dit à Kendra qu'il peut lui faire retrouver Carter. Rip et les autres se demandent quel sort lui réserver.
Épisode 15
La proximité des maîtres du temps perturbe Rip et Rory. Sara prend le contrôle du Waverider.
Épisode 16
Rip et son équipe reviennent en 2016, où ils se demandent s'il faut poursuivre la mission. Sara a une discussion chargée d'émotion avec son père.