Vào những năm 70 của thế kỷ 20, sau nhiều năm nghiên cứu, Edward Norton Lorenz đã khiến giới khoa học chao đảo vì câu nói: ‘Một cánh bướm vỗ nhẹ ở Brazil cũng đủ gây ra một trận cuồng phong ở bang Texas (Mỹ)’. Ban đầu, câu nói này chỉ gói gọn trong lĩnh vực khí tượng nhưng theo thời gian, cụm từ ‘hiệu ứng cánh bướm’ (thuyết hỗn loạn) đã được dùng để chỉ đến thuyết nhân quả.
Nhiều người tin rằng, những sự việc xảy ra hôm nay là kết quả từ những hành động từng xảy ra ở hôm qua. Trái lại, có những ý kiến một mực quả quyết quá khứ là bất biến, dù quá trình có thể thay đổi nhưng kết quả sẽ chỉ có một. Tranh cãi này đã được nhiều nhà làm phim đưa vào trong các tác phẩm điện ảnh, tiêu biểu là bộ phim The Butterfly Effect (2004).
Bộ phim xoay quanh nhân vật chính Evan Treborn với tuổi thơ bất hạnh khi có bố bị tâm thần. Mọi chuyện càng tồi tệ hơn khi cậu bé 7 tuổi có những biểu hiện lạ giống người bố, đó là chứng mất trí nhớ tạm thời. Evan thường quên những việc mình từng làm, ký ức đối với cậu như một quyển sách thiếu trang.
Quá lo sợ con trai sẽ đi theo vết xe đổ của người bố, mẹ Evan khích lệ con tập viết nhất ký để ghi lại những gì xảy ra trong ngày. Tuy nhiên, nhân vật chính trong Hiệu ứng cánh bướm vẫn thường gặp rắc rối khi cậu luôn nhớ nhớ quên quên. Tai họa xảy đến khi cậu thiếu niên 13 tuổi cùng những người bạn thân là Tommy, Kayleigh và Lenny nghịch thuốc nổ. Trò chơi trẻ con đã khiến Kayleigh bị ám ảnh, Tommy hiền lành biến thành kẻ côn đồ và Lenny bị ngớ ngẩn. Nhân vật chính của Hiệu ứng cánh bướm hoàn toàn không nhớ về gì về ngày hôm đó, nhưng hậu quả của nó vẫn buộc cậu phải chuyển đi mà không kịp từ biệt bạn bè.
Nhiều năm trôi qua, Evan đã trở thành sinh viên và điều kỳ lạ là trong suốt 7 năm đó, cậu không hề bị mất trí nhớ lần nào. Cuộc sống của Evan đã tươi sáng hơn rất nhiều nhưng cậu không thể nào quen mối tình đầu là Kayleigh. Evan quyết tâm tìm lại người bạn cũ sau khi tình cờ tìm thấy cuốn nhật ký năm nào. Tuy nhiên, quá khứ dường như quá đen tối với Kayleigh khiến cô không dám nhớ lại và tự sát.
Đau đớn vì sự ra đi của Kayleigh, Evan đã tìm cách thay đổi quá khứ thông qua những gì mình ghi lại. Cuộc phiêu lưu trí óc trong Hiệu ứng cánh bướm bắt đầu hết lần này đến lần khác nhưng kết quả dường như vẫn không mấy thay đổi. Tương lai mới của các nhân vật chính vẫn không thể tốt đẹp hơn, thậm chí có lần còn tồi tệ đi rất nhiều khiến Evan suy sụp. Để cứu vãn mọi chuyện, đã Evan quyết định trả một cái giá đắt không tưởng…