O Capitão Colter Stevens (Jake Gyllenhaal) não tem mais como viver. Antes que se despeça de vez desse mundo, o exército precisa de seu cérebro uma última vez. Assim, ele assume a mente de um homem nos últimos oito minutos de sua vida, antes da explosão de um trem. Sua missão é voltar diversas vezes ao mesmo momento e descobrir quem plantou a bomba que causou a explosão e como impedir essa tragédia.