En un futuro no muy lejano, invade la Tierra una raza de extraterrestres invencibles. Al Comandante William Cage (Tom Cruise), un oficial que nunca ha entrado en combate, le encargan una misión casi suicida y resulta muerto. Entra entonces en un bucle temporal, en el que se ve obligado a luchar y morir una y otra vez. Pero las múltiples batallas que libra lo hacen cada vez más hábil y eficaz en su lucha contra los alienígenas. Su compañera de combate es Rita Vrataski (Emily Blunt), una guerrera de las Fuerzas Especiales. Adaptación del manga de Hiroshi Sakurazaka.