Rok 2020. Rasa kosmitów podbija Ziemię. We Francji szykowana jest ofensywa. Na front zostaje wysłany niedoświadczony w boju William Cage, który do tej pory był odpowiedzialny za kontakty z mediami, ale naraził się kierującemu operacją generałowi Brighamowi. Oficer ginie już na początku starć. Wcześniej jednak zabija jednego z najeźdźców, tym samym przejmując jego moc. Nazajutrz budzi się w dniu swojej śmierci. Od tej pory wciąż wraca do początku feralnego dnia, zyskując szansę przeżycia go od nowa. Postanawia wykorzystać swoje umiejętności, by ocalić świat. Pomóc mu może sierżant Rita Vrataski, która posiadała podobne zdolności. Po "Wojnie światów" i "Niepamięci" Tom Cruise po raz kolejny walczy z przybyszami z innej planety. Tym razem jest uwięziony w pułapce rodem z "Dnia Świstaka". Fabuła filmu nawiązuje do mangi autorstwa Hiroshiego Sakurazaki.