公元2035年,人類被12只猴子军研製的一种病毒侵袭,大部分人類都在这场病毒灾难中死亡,只有少數人侥幸逃生,但也只能在阴暗的地下,苟且偷生。 科学家们决定派人穿越時光回到1996年追查12只猴子军的来歷。囚徒詹姆斯·科尔(布鲁斯·威利斯 Bruce Willis 饰)被 挑選為志愿者。阴差阳錯,科尔回到了1990年,当他向当時的人们描述未来的那场大灾难時,被当作精神病捉了起来并被医生凯瑟琳·雪莉(玛德琳·斯通 Madeleine Stowe 饰)诊断為精神分裂症。科尔在病友杰弗里·戈因斯帮助下逃脱,回到了未来。因為沒查清12只猴子军的来歷,科尔再次被派回了1996年。 科尔这次發现了12只猴子军的起源地在费城,他找到了医生凯瑟琳,二人一起展開了追查12只猴子军的冒险之旅!