Dede paradoksu, basit bir olay örgüsüne dayanır: Bir kişi geçmişe yolculuk yaparak kendi büyükbabasını öldürmeye çalışır. Eğer kişi büyükbabasını öldürürse, büyükbabasının çocuğu (yani zaman yolcusunun ebeveyni) doğmayacak ve dolayısıyla zaman yolcusu da hiç var olmayacaktır. Fakat kişi var olmamışsa, büyükbabasını öldürmek için geçmişe gidemez. Bu durumda, büyükbabası yaşayacak ve kişi tekrar doğacak, böylece paradoks sonsuza dek devam edecektir.
