芝加哥一輛交通軌道車遭到了炸彈襲擊，車上上百名乘客遇難，并且當局收到警告說在接下來的6個小時內將會發生另外一起爆炸案。頭緒全無之下，一個尚處于試驗階段代號為“源碼”的計劃被緊急啟動。“源碼”是一個融合了最新技術的大型工程，效果是可以讓一個人在這個系統所模擬的世界中返回過去，并且進入另外一個人最后8分鐘的生命中。為了找出炸彈襲擊者，柯爾特-史蒂文上尉（杰克-吉倫哈爾飾演）接受了這個任務，并一次次的往返于現實和過去之間。每次他只有8分鐘的時間，在另外一個人的身體中觀察列車上爆炸前的狀況，希望能夠從蛛絲馬跡中查找出關于罪犯的任何信息，以便能夠避免下一起爆炸發生的慘劇。然而在任務執行的過程中，柯爾特-史蒂文上尉與同車的女乘客相愛了，一次次的眼看自己的愛人被炸的粉身碎骨讓柯爾特-史蒂文上尉痛不欲生，他下定決心一定要改變過去，拯救爆炸的列車，而這已經偏離了任務原本的軌跡并且超出了系統原本的設定……