Jest rok 2035. Wiele lat temu w zamachu terrorystycznym, w którym użyto broni biologicznej, zginęło kilka miliardów ludzi. Ci, którzy ocaleli żyją odizolowani od świata w podziemiach. Aby zażegnać grożące ludzkości niebezpieczeństwo, wirus musi być zniszczony. Więzień James Cole (Bruce Willis) może ubiegać się o skrócenie wyroku, jeżeli podejmie się niebezpiecznej misji. Wyruszy w podróż w czasie do roku 1996, do Filadelfii, skąd ma przywieźć próbkę wirusa do badań. Prototypowy wehikuł czasu ulega awarii i przenosi Cole'a do roku 1990. Cole trafia do zakładu dla obłąkanych, gdzie spotyka Jeffreya Goinesa (Brad Pitt), syna naukowca, który zajmował się badaniami nad wirusem.