เรื่องราวเริ่มต้นเมื่อ เค (ทอมมี่ ลี โจนส์) หน่วยจารชนเก่าแก่ในองค์กรเอ็มไอบี ถูกฆ่าตายโดย บอริส (เจอราร์ด บัตเลอร์) มนุษย์ต่างดาวผู้ชั่วร้ายที่กลับมาจากอดีต โดยบอริสได้ใช้เทคโนโลยีการเดินทางข้ามเวลาเพื่อลอบสังหารเคและเปลี่ยนแปลงประวัติศาสตร์
เพื่อหยุดยั้งเขา เจ (วิลล์ สมิธ) หน่วยจารชนหนุ่มที่เคยทำงานกับเค จึงต้องเดินทางย้อนเวลากลับไปในปี 1969 เพื่อช่วยเคจากการถูกฆ่า และหยุดยั้งบอริสจากการทำลายโลกในอนาคต ในขณะเดียวกัน เจ ต้องทำความรู้จักกับเคในวัยหนุ่ม (รับบทโดย จอช โบรลิน) และทำงานร่วมกันเพื่อหยุดภัยคุกคาม
