未来世界的2044年，时间旅行自诞生之日起便被视为非法。只有当黑帮想除掉某个特定目标，又不愿在现实中留下任何痕迹时，才会启用“环形使者”。这些杀手的任务，是处决被送回过去的目标。之所以被称为“环形使者”，是因为他们最终还必须亲手杀死未来的自己，以免给未来的雇主留下后患，这一过程被称为“封环”。
乔（约瑟夫·高登-莱维特 Joseph Gordon-Levitt 饰）是其中最年轻、枪法最准的一员。然而，当他面对从未来返回的自己（布鲁斯·威利斯 Bruce Willis 饰）并准备完成封环时，对方奋力反抗，导致乔未能得手。年老的乔试图杀死未来封环计划中的关键人物“唤雨师”，借此改变妻子（许晴 饰）的命运；年轻的乔则在追捕过程中遇见了农场单亲妈妈莎拉（艾米莉·布朗特 Emily Blunt 饰），并意外成为这对母子的保护者。为了改变未来，也改变当下，两个不同年龄的乔各自展开布局，一场关于自我的生死对决就此上演。
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