Дворец царя Ивана Грозного. Монарх играет в шахматы с железным болваном. Он видит, что проигрывает партию и прерывает игру. Надо отдать тебя на женскую половину. А что? Кормить не надо, вреда точно от тебя там не будет. Самодержец подходит к живописцу, который трудится над его портретом. И что это ты намалевал? Какой же это Грозный? Да лет через 500 народ потешаться будет. Запомни: росту я должен быть высокого, худой, лицо вытянутое, глаза злющие, губы тонкие. И подбородок – волевой. К вечеру переделать все. Да как же я успею? Искусство времени требует. А на кол?

Из коридора слышится шум, царь направляется туда и видит царевича Иоанна. Сын самодержца несет в руках клетку с любимым попугаем. И куда ты собрался? За границу, я мир хочу повидать: посмотреть на звезды с Галилеем, попозировать Дюреру, посмотреть спектакль с участием Шекспира. Да ты что? Галилей твой давно уже помер. Вот видишь? А я все дома сижу. Я все для тебя сделал. Даже жену свою обещал отдать! Да не нужна мне твоя жена, собственную хочу.

Иоанн приказывает слугам вынести его багаж во двор. Грозный папа, размахивая посохом, пытается воспрепятствовать погрузочным работам. Да ты, отец, реально Грозный! В этот момент посох случайно врезается в висок наследника престола, тот без чувств валится на землю. Иван созывает слуг, приказывает доставить ему ведьму Марфу, которая из-за допущенной ею врачебной ошибки, вызвавшей облысение высокопоставленного пациента, была посажена в подземную темницу.

Царь приказывает ведунье исцелить наследника и вывести его из комы. Та заявляет, что для этого ей потребуется гримуар, который находится в библиотеке главы Московского княжества. Там одно заклинание имеется, оно поможет тебя перенестись в прошлое, еще до того момента, когда ты начал своим посохом размахивать и царевича приложил. Это получилось случайно, а сыночка я очень люблю! И только тогда ты сможешь все исправить. Но ведьма использует гримуар в своих целях: она переносит венценосного клиента не в прошлое, а в будущее. Бдительная дворцовая стража изымает у колдуньи магическую книгу и снова помещает ее в камеру.

Наше время. Археолог Никита Осипов, который стал знаменитым благодаря написанию нескольких книг об эпохе Иоанна IV, пытается всучить влиятельному клиенту (Андрей Потоцкий) фальшивые артефакты. Тот разоблачает мошенничество и требует возместить понесенный им ущерб в размере двух с половиной миллионов рублей. В противном случае Никите грозят самые серьезные неприятности. Археолог обращается за помощью к своей бывшей жене Ольге, состоятельной бизнесвумен. Та взамен требует провести неделю с детьми – Полиной и Романом.

Семья Осиповых отправляется на поиски знаменитой библиотеки Грозного. Но вместо книг они обнаруживают в тайнике ее владельца. Благополучно преодолевая множество ловушек, которыми оснащено подземелье, ребята выбираются на улицу и знакомят «дядю Ваню» с родителем.

Дети просят Никиту помочь монарху из прошлого найти нужную книгу, вернуть его в свое время и спасти царевича.

Марфа является своей прапраправнучке Аиде и велит ей найти гримуар.

Археолог и его команда возвращаются из Александровской слободы в Москву, ориентируясь на воспоминания Ивана, прибывают в храм Василия Блаженного. Никита и его спутники исследуют потайные ходы в сооружении, однако следов библиотеки так и не обнаруживают.

Оказалось, библиотеку нужно искать в Казани. Команда отправляется в путешествие. За гримуаром начинают охоту Аида и Потоцкий, однако Осиповым удается их обмануть и отправить своего подопечного в его эпоху.