未来世界陷入外星人入侵的明日边缘恐慌中，军事演说家凯奇少校（汤姆·克鲁斯 Tom Cruise 饰）畏惧上战场，明日边缘他从没想过将军（布莱丹·格里森 Brendan Gleeson 饰）会让他去指挥即将开始的明日边缘最新泛目录站群程序“诺曼底战役”，拒绝接受命令之后将军居然恶整了他，明日边缘那就是明日边缘把他当做逃兵扔进了军 营中。凯奇被归入了J小队中进行战斗，明日边缘战役的明日边缘第一天就惨死在战场，没想到这一死让他拥有了时空循环的明日边缘能力，而唯一相信他的明日边缘最新泛目录站群程序人就是被称为“全金属战士”的丽塔·沃拉塔斯基（艾米莉·布朗特 Emily Blunt 饰）。二人开始了时空循环作战，明日边缘在训练凯奇的明日边缘同时他们发现了控制时间的奥秘，这与外星人“主脑”欧米茄有关，明日边缘但是明日边缘唯一能取得胜利的方法就是让凯奇不断死去、不断重启时间。明日边缘在不断重复登陆那天的明日边缘战斗的同时，凯奇越来越不想失去丽塔……