In einer nicht allzu weit entfernten Zukunft wird die Erde von einer technologisch weit überlegenen Alienrasse – den sogenannten Mimics – erobert. In unerbittlichen Angriffen legen die Außerirdischen ganze Städte in Schutt und Asche, lassen nichts als Tod und Verderben zurück. Keine Armee der Welt vermag die zerstörerische Kraft aufzuhalten. Major Bill Cage (Tom Cruise), der über keinerlei Kampferfahrung verfügt, wird ohne Vorwarnung zu einem Einsatz abkommandiert, der sich als Selbstmordkommando herausstellt. Er stirbt schon nach kurzer Zeit, gerät dabei jedoch unerklärlicherweise in eine Zeitschleife, die ihn den Tag des Gefechts immer wieder aufs Neue erleben lässt. Jede Wiederholung, die er durchlebt, macht ihn zu einem besseren Soldaten. Schon bald kämpft er Seite an Seite mit Rita Vrataski (Emily Blunt) von den Special Forces und beginnt, neue Hoffnung zu schöpfen. Lässt sich die Erde möglicherweise doch noch retten?