Der unerfahrene Major Bill Cage wird in einen eigentlich aussichtslosen Kampf gegen technologisch weit überlegene Aliens, die Mimics, geschickt. Er überlebt den Einsatz nicht, doch vor seinem Tod besiegt er einen Mimics-Alpha im Nahkampf. Durch den Kontakt mit dem Alien gerät Cage in eine Zeitschleife, in der er den Kampf und seinen Tod immer wieder aufs Neue durchlebt. Doch mit jeder Wiederholung gewinnt er an Erfahrung; jeder Einsatz ist eine neue Chance, die Erde zu retten.