电视剧夫妻时差讲述的是一对原本感情很好的白领夫妻因意外丧子出现了情感危机，为挽救他们的婚姻他们决定改变环境，移民加拿大。到了加拿大他们才发现，他们无法真正融入到那个社会，于是他们的精神变得极度苦闷。这时妻子林楠台湾张庭扮演非常善解人意地建议老公毛奇丁志诚扮演回国，而老公却不想把老婆一个人丢下来生活，就此他们发现他们之间依然有爱，只不过以前没有想出办法解除彼此间的隔阂。
他们又开始了相濡以沫，相互依赖，同甘共苦，齐心协力的新生活。
谁知好景不长，一个乳臭未干的加拿大混血男孩海英国Collin Ken Bennett扮演却偏偏对林楠着了迷，他想尽各种办法用摄像机抓拍林楠生活的每一个瞬间，林楠最初不理他，并且对他的拍摄行为做了严正的警告。若不是海的妈妈有一天找到林楠说海是绝症患者，他的生命指日可待，林楠会与海擦肩而过。殊不知命运就是这么捉弄人，得知了海的情况后，林楠有了新的想法。对自己儿子残死无能为力的林楠，决定竭尽全力帮助海留住他的生命，善良的毛奇最初也很支持林楠，一段时间以后，毛奇发现海对林楠是有深切的爱意的，林楠对海的关心也让他作为一个男人感到嫉妒，于是他再次感到痛苦，林楠发现了毛奇的心绪变化后，内心也产生了巨大的矛盾，为了让林楠站好最后一班岗，毛奇痛定思痛过后觉得先回北京。
精明的林楠不愿让家里的房子闲着，她临走前拖朋友把房子租了出去，租客是一个二十出头的网络主持人毛毛蒋欣扮演。毛奇回京后，他们俩不得不住在同一屋檐下。由于毛奇刚回来后找不到自己的位置经常烦躁，而毛毛说话总是特别尖刻，老在矬子面前说矮话，她一针见血地说毛奇像悬在空中，两边够不着。所以最初俩人老是拧着，互不相让，再后来，毛毛发现了毛奇内心的痛苦，她也开始把自己的面纱一点一点地撩开，其实毛毛在情感上也是受过伤害的。就像两个同命相连的人相遇一样，他们俩也开始互相关心和照顾，但是毛毛发现毛奇一直念念不忘他的妻子，她无法真正走入他的内心。
后来，海得知了毛奇回京的原因，他也知道林楠对毛奇的感情，于是他想尽办法让林楠回京。林楠回京后发现毛毛和毛奇有些不对头，没等她问，毛奇就交代说他与毛毛酒后犯了错误，为惩罚自己，他愿意离婚，为此林楠更加痛苦，她万没想到，出了一圈国，他们的婚姻非但没有挽救，反而变得更糟。
其实，毛奇要离婚并不是想跟毛毛有个结果，他就是觉得自己无法面对林楠，这点毛毛很清楚，为了不失自己的面子，她一直否认自己爱上了毛奇。只有她的朋友知道她是心口不一，尤其是林楠回来后，她竟然得了暴食症。
海从林楠的电话中，他听出了林楠的痛苦，于是他不顾自己的生命危险跑到了北京，见到毛奇后，作为第三者他告诉了毛奇，林楠有多在乎他，其实毛奇早就知道，也就因为这一点，他才无法原谅自己的过失。
若干年后，海已经辞世，毛毛也已经结婚，分居两地的林楠和毛奇终于觉悟，他们再没有理由互相思念，互相折磨了，于是他们终于又走到了一起。