En un futur no gaire llunyà, envaeix la Terra una raça d'extraterrestres invencibles. Al Comandant William Cage (Tom Cruise), un oficial que mai ha entrat en combat, li encarreguen una missió gairebé suïcida i resulta mort. Entra llavors en un bucle temporal, en el qual es veu obligat a lluitar i morir una i una altra vegada. Però les múltiples batalles que lliura ho fan cada cop més hàbil i eficaç en la seva lluita contra els alienígenas. La seva companya de combat és Rita Vrataski (Emily Blunt), una guerrera de les Forces Especials. Adaptació del màniga d'Hiroshi Sakurazaka.