公元2035年，人类被十二猴军研发的病毒入侵。 大多数人死于病毒灾难。 只有少数人幸运地逃了出来，但也只能生活在黑暗的地下。 科学家们决定派人回到1996年，调查十二猴军的起源。 囚犯詹姆斯·科尔（布鲁斯·威利斯饰）被选为志愿者。 阴差阳错，科尔回到了1990年，当他向当时的人们描述未来的灾难时，他因患有精神疾病而被捕，并接受医生凯瑟琳·雪莉（玛德琳·斯通饰）的治疗。 斯托）被诊断出患有精神分裂症。 科尔在病友杰弗里·戈因斯的帮助下逃脱并回到了未来。 科尔因为没能查清十二猴军的来历，再次被送回1996年。 这次科尔发现十二猴军的发源地是在费城。 他找到了凯瑟琳医生，两人踏上了追寻十二猴军的冒险之旅！
