Billy Taggart, un ancien flic reconverti en détective privé tente tant bien que mal de faire tourner son affaire. Le jour où l’homme le plus puissant de New York, le Maire lui confie la mission d’enquêter sur la supposée infidélité de sa femme, il est loin d’imaginer qu’il va se retrouver au coeur d’une vaste machination sur fond de campagne municipale.

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…