Mit unerbittlicher Härte fällt eine außerirdische Spezies über die Erde her - keine Armee der Welt kann sie aufhalten. Major Bill Cage (Cruise) verfügt über keinerlei Kampferfahrung, als er ohne Vorwarnung zu einem Einsatz abkommandiert wird, den man nur als Selbstmordkommando bezeichnen kann. Cage wird innerhalb weniger Minuten getötet, landet aber unbegreiflicherweise in einer Zeitschleife, die ihn dazu verdammt, dasselbe grausige Gefecht ständig aufs Neue zu durchleben: Wieder und immer wieder muss er kämpfen und sterben. Doch mit jeder Auseinandersetzung gewinnt Cage an Erfahrung und reagiert immer versierter auf die Gegner, wobei ihn die Kämpferin Rita Vrataski (Blunt) von den Special Forces tatkräftig unterstützt. Indem sich Cage und Rita dem Kampf gegen die Außerirdischen stellen, ergibt sich aus jedem wiederholten Einsatz eine neue Chance, die Alien-Invasoren zu überwinden.