Una arruga en el tiempo es la historia de Meg Murry, una niña de secundaria que es transportada en una aventura a través del tiempo y el espacio con su hermano menor Charles Wallace y su amigo Calvin O’Keefe para rescatar a su padre, un científico talentoso, de las fuerzas del mal que lo mantienen prisionero en otro planeta. Al principio del libro, Meg es una chica hogareña, torpe, pero amorosa, preocupada por las inseguridades personales y su preocupación por su padre, que ha estado desaparecido durante más de un año. La trama comienza con la llegada de la Señora, Lo que sea en la casa Murry en una noche oscura y tormentosa. Aunque parece una vagabunda excéntrica, en realidad es una criatura celestial con la capacidad de leer los pensamientos de Meg. Sorprende a la madre de Meg asegurándole la existencia de un Teseracto, una especie de «arruga» en el espacio y el tiempo. Es a través de esta arruga que Meg y sus compañeros viajarán a través de la quinta dimensión en busca del Sr. Murry.
en la tarde siguiente a la visita de la Sra. Whatsit, Meg y Charles Wallace caminan hacia la cabaña de la Sra. Whatsit., En el camino, se encuentran con Calvin O’Keefe, un chico popular en la escuela de Meg a quien Charles considera un espíritu afín. Los tres niños aprenden de Mrs. Whatsit y sus amigas Mrs. Who y Mrs. Which que el universo está amenazado por un gran mal llamado La Cosa oscura y tomando la forma de una nube gigante, envolviendo las estrellas a su alrededor. Varios planetas ya han sucumbido a esta fuerza maligna, incluido Camazotz, el planeta en el que el Sr. Murry está encarcelado.
Las tres Sras., W transporta a los niños a Camazotz y los instruye a permanecer siempre en compañía del otro mientras buscan al Sr. Murry. En Camazotz, todos los objetos y lugares aparecen exactamente iguales porque todo el planeta debe conformarse a la aterradora pulsación rítmica de él, un gigantesco cerebro desencarnado. Charles Wallace intenta combatirlo con su inteligencia excepcional, pero es dominado por el mal y se convierte en una criatura similar a un robot que pronuncia las palabras con las que lo infunde. Bajo el control de él, Charles lleva a Meg y Calvin al Sr. Murry y juntos se enfrentan a él., Sin embargo, ellos también son incapaces de soportar su poder; escapan solo en el último minuto, cuando el Sr. Murry aparece y se apodera de Meg y Calvin, «tessering» con ellos (viajando a través de otro tesseracto) a un planeta gris llamado Ixchel habitado por bestias altas y peludas que se preocupan por los viajeros. Charles Wallace permanece poseído por él, un prisionero de Camazotz.
en el planeta Ixchel las tres Mrs. W aparecen una vez más, y Meg se da cuenta de que debe viajar sola de regreso a Camazotz para rescatar a su hermano. Sra., Lo que le dice que tiene una cosa que no tiene, y esta será su arma contra el mal. Sin embargo, Meg debe descubrir esta arma por sí misma. Cuando está de pie en la presencia de ella, Meg se da cuenta de lo que es: su capacidad de amar. Así, al concentrarse en su amor por Charles Wallace, ella es capaz de restaurarlo a su verdadera identidad. Meg libera a Charles de sus garras y teselas con él a través del tiempo y el espacio, aterrizando en el huerto de sus hermanos gemelos en la Tierra, donde su padre y Calvin están esperando. La familia se reúne alegremente, y la Sra., W visita la escena feliz en el camino a otros viajes.