在美丽的悉尼海滨，阿碧嘉是一个楚楚动人但却多愁善感的女孩。与别的十六、七岁的女孩子不同，芳心萌动的阿碧嘉因为妈妈和爸爸失败婚姻的关系，不太愿意和同龄的男孩子一起交往，就连一个叫诺彼的、很不错的男孩子对她的追求，阿碧嘉都婉言拒绝。一个周五的晚上，阿碧嘉和妹妹奈托莉在家玩耍时拾起了掉在地上的一块花边纱巾。第二天，围着花边纱巾的阿碧嘉在追逐一个光着脚的女孩时，在和女孩手心相接的那一刻，被女孩带到了另外一个世界。当阿碧嘉再次醒来时，那个叫贝蒂的女孩告诉阿碧嘉这里是1873年9月的悉尼镇。看着出现在眼前的慈祥的老奶奶、可爱的贝蒂、英俊的乔德哥哥、绝症缠身的杰迪表弟，以及周围陌生的环境，阿碧嘉很想能回到妈妈身边。可是没有贝蒂的帮助，阿碧嘉想回去的愿望根本就是一个幻想。这之后，阿碧嘉经历了一次出逃和被劫的惊险。在被贝蒂的哥哥乔德带人从妓院里救出来后，阿碧嘉发现自己已经偷偷地爱上了就快和多维姑娘结婚的乔德。然而，就在阿碧嘉和乔德在海边共诉情长时，贝蒂的爸爸萨尼先生在醉酒的狂想症中引发了一场大火。紧急关头，阿碧嘉翻身上墙，救出了即将被大火吞噬的杰迪，还让杰迪从此恢复了健康。大火被扑灭后，乔德回到了多维的身边，而阿碧嘉也被老奶奶和贝蒂的共同魔力送回到了现实世界。回到现实世界，当阿碧嘉再次见到诺彼时，她惊奇地发现诺彼就是自己在1873年9月的悉尼小镇爱上的那个英俊少年乔德。
《穿越时空的女孩》以细腻的笔触描绘了一段充满奇幻色彩的青春故事，女主角绀野真琴的形象令人印象深刻。她并非传统意义上的完美少女，而是带着普通女孩的大大咧咧与毛手毛脚，做事时常冒失，说话咋呼，但这份不加修饰的真实感恰恰让她显得鲜活可爱。她的善良本质与偶尔的笨拙形成独特魅力，将少女在青春期的敏感与成长中的迷茫演绎得淋漓尽致。
影片最引人入胜之处在于对“穿越时空”这一设定的巧妙运用。真琴获得穿越能力后，最初的尝试充满了孩童般的好奇与肆意——纠正考试错误、躲避尴尬瞬间，甚至试图阻止好友告白以维持现状。然而随着剧情推进，这种看似无厘头的超能力逐渐显露出沉重代价：每一次穿越都像投入湖面的石子，激起不可预测的涟漪。原本出于善意的举动可能引发连锁反应，反而让事情变得更糟，这种“好心办坏事”的无奈与无力感，深刻揭示了命运无常与人生选择的重量。
叙事结构上，电影并未陷入科幻题材常见的复杂时间线陷阱，而是以线性叙事为主，通过真琴的视角逐步展开。导演巧妙地将青春校园的日常细节与超现实元素融合，让观众既能沉浸于课间走廊的嬉笑打闹，又能感受到时空跳跃带来的紧张刺激。特别是多次重复的“告白场景”，通过不同时空下的细微差异，细腻刻画了人物心理变化，展现出青春期特有的悸动与胆怯。
主题表达方面，影片跳出了单纯的爱情叙事框架，深入探讨了珍惜当下与承担责任的人生课题。当真琴发现无论如何穿越都无法真正逃避问题时，她终于意识到直面现实的重要性。结尾处她放弃用超能力修正过去，转而选择勇敢迎接未来的姿态，完成了从任性到成熟的蜕变，传递出积极向上的成长启示。