Vivre, mourir, recommencer. Dans un futur proche, les extraterrestres ont gagné leur combat contre les Terriens et semblent désormais indestructibles. Aucune armée n’est parvenue jusqu’alors à les déstabiliser. Sans explication plausible, le commandant William Cage, qui n’a jamais été sur le terrain, est envoyé au combat. Dès son arrivée, il meurt et se retrouve projeté dans une boucle temporelle, contraint de revivre à jamais le même combat et à mourir éternellement…