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가까운 미래, 미믹이라 불리는 외계 종족의 침략으로 인류는 멸망 위기를 맞는다. 전투를 치른 경험이 한번도 없는 군 공보관 소속 빌 케이지(톰 크루즈) 소령은 전쟁터에 가서 군 홍보 영상을 찍어오라는 4성 장군의 명령을 거절한다. 그 죄로 자살 특공대에 투입된다. 하지만 불가능한 일이 일어난다. 그가 다시 그 끔찍한 날이 시작된 시간에 다시 깨어나 다시 전투에 참여하게 되고 다시 죽었다가 또 다시 살아나는 것. 다시 작전에 참여해 죽었다가 눈을 뜨기를 반복하면서 그는 자신이 외계인과의 접촉으로 같은 시간대를 반복해서 겪게 되는타임루프에 빠졌다는 사실을 알게 된다.
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동료의 배신으로 인해 생명체가 존재할 수 없는 척박한 행성에 버려진 리딕(빈 디젤)은 물조차 구하기 힘든 극한의 환경과 잔혹한 에일리언으로부터 벗어나기 위해 현상금 사냥꾼들에게 자신의 위치를 스스로 노출시킨다. 그의 계획대로 현상금 사냥꾼들은 우주 최고의 현상금이 걸린 범죄자 리딕을 잡기 위해 몰려들지만 예상치 못한 에일리언의 공격으로 모두 전멸할 위기에 몰리는데… 과연 리딕은 잔혹한 에일리언을 물리치고 죽음의 행성에서 탈출 할 수 있을까?
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도시를 위협하는 열차 폭탄 테러 사건 해결을 위해 호출된 콜터 대위. 콜터 대위는 시공간 이동 기밀 시스템인 소스 코드로 과거에 접속해 통근열차 테러로 사망한 남자의 마지막 8분으로 돌아가 폭탄을 찾고 범인을 잡아야 하는 임무를 부여받는다. 이 임무가 성공해야만 6시간 뒤로 예고된 시카고를 날려버릴 대형 폭탄 테러를 막아 미래를 구할 수 있다. 콜터 대위는 스크린에 비치는 굿윈의 명령을 따라야 하지만 소스 코드가 뭔지도 제대로 이해 못하는 상태. 군부는 상황 설명을 요구하는 그를 강제적으로 기차 테러의 마지막 8분 속에 반복해서 보내고, 그는 모든 직감을 이용해 사건의 단서와 용의자를 찾아야 하는데...
