Il colonnello Cage (Tom Cruise) viene inviato in una missione suicida contro i Mimics, una razza aliena che ha mosso guerra alla Terra e sta riducendo in polvere intere città. Nessun esercito è però in grado di competere in forza, velocità e brutalità questi esseri equipaggiati con armi all’avanguardia. Nemmeno Cage, che durante uno scontro corpo a corpo viene ucciso, ma solo dopo aver a sua volta annientato un alieno a mani nude. E tutto  ricomincia da capo. Il contatto con l’alieno, infatti, lo ha fatto precipitare in una spirale temporale che lo costringe a rivivere in continuazione il terribile e letale scontro che finisce sempre inevitabilmente con la sua morte. Giorno dopo giorno, però, Cage diventa sempre più forte, più abile e astuto, e si ritrova a fronteggiare gli alieni con tattiche sempre nuove. Lo aiuta in questo Rita Vrataski delle Forze Speciali (Emily Blunt), che conosce i Mimics come nessun altro.