El teniente coronel Bill Cage (Tom Cruise) es un oficial que nunca ha visto un día de combate cuando es degradado sin ceremonia alguna y después asignado -sin entrenamiento y sin un buen equipamiento- a lo que equivale a poco más que una misión suicida. Cage muere en unos minutos, consiguiendo llevarse a un Alpha con él. Pero, de manera increíble, se despierta al comienzo del mismo día y se ve obligado a combatir y morir de nuevo... una y otra vez. El contacto físico directo con el alienígena le ha hecho entrar en un bucle temporal, condenándole a vivir él mismo.