Quando o Planeta Terra é invadido por uma impiedosa raça alienígena, o inexperiente Major William Cage (Tom Cruise) é chamado para uma autêntica missão suicida. Morto em escassos minutos, Cage vê-se preso numa repetição temporal que o força a reviver o brutal combate, lutando e morrendo vezes sem conta. Estas repetições contínuas e a ajuda da soldado das forças especiais Rita Vrataski (Emily Blunt) aperfeiçoam as suas capacidades de guerreiro e fazem de Cage a grande esperança da raça humana para exterminar os invasores.