Dans un futur proche, des hordes d'extraterrestres ont livré une bataille acharnée contre la Terre et semblent désormais invincibles: aucune armée au monde n'a réussi à les vaincre. Le commandant William Cage, qui n'a jamais combattu de sa vie, est envoyé, sans la moindre explication, dans ce qui ressemble à une mission-suicide. Il meurt en l'espace de quelques minutes et se retrouve projeté dans...

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…

Sommes-nous maîtres de notre destin ? Ou sommes-nous manipulés par des forces invisibles ? David Norris entrevoit l'avenir que le Sort lui réserve et se rend compte qu'il aspire à une autre vie que celle qui lui a été tracée. Pour y parvenir, il va devoir poursuivre la femme, dont il est tombé follement amoureux, à travers les rues de New York et ses réseaux souterrains...