朝目覚めた瞬間から謎の殺し屋に襲われ殺される元デルタフォース特殊部隊員のロイ。銃で撃たれることもあれば、爆弾で吹き飛ばされることもある。首を切られることもあれば、刃物で刺されることもある。ところが何度殺されても生き返り、同じ1日を繰り返している。死のループから抜けだすために何度もトライ&エラーを重ねる中、科学者である元妻からタイムループの鍵を握る極秘計画「コードネーム”オシリス“」の手掛かりをつかむ。ロイは真実を暴くため、追われる身となった元妻(ナオミ・ワッツ)を救うため、今度は自ら殺し屋集団の元に出向き追い詰め、計画の責任者である軍属科学者ヴェンター大佐(メル・ギブソン)の居場所を突き止めていく。果たして、タイムループを抜け出し、明日にたどり着くことはできるのか―