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…

Deux frères sont spécialisés dans les arnaques de haut vol. Rien n'est impossible pour eux et les mises en scène sont toutes plus spectaculaires les unes que les autres. Lorsqu'ils s'attaquent à une riche héritière excentrique, ils ne se doutent pas qu'ils vont avoir à faire à une charmante manipulatrice qui cache bien son jeu.