Dans un futur proche, la Mafia a mis au point un système infaillible pour faire disparaître tous les témoins gênants. Elle expédie ses victimes dans le passé, à notre époque, où des tueurs d’un genre nouveau (les ''Loopers'') les éliminent. Un jour, l’un d’entre eux, Joe, découvre que la victime qu’il doit exécuter n’est autre que… lui-même, avec 20 ans de plus. La machine si bien huilée déraille…

Quatre jeunes gens foncent sur l’autoroute en direction de l’océan, mais ils ne sont pas en route pour des vacances : ils tentent d’échapper à la fin du monde… L’espèce humaine est menacée par un virus mortel. Plus personne n’est à l’abri. Pour tenter d’échapper à la pandémie, Danny, son frère Brian, sa petite amie Bobby et une amie d’école, Kate, font route vers le sud-ouest des États-Unis....