1991년 걸프전에서 머리에 총상을 입고 충격성 기억상실증에 걸린 잭(에드리언 브로디). 1년 뒤, 히치하이킹 한 차를 타고 캐나다로 가던 잭은 기억을 잃고 쓰러지고, 며칠 후 깨어난 그는 살인혐의를 받아 법정에 세워진 사실을 알게 된다. 재판 결과 알파인 그로브 정신병원에 보내지게 된 잭. 치료를 위해 약물 주사를 맞고 재킷이 입혀진 채, 시체보관실에 갇히게된 그는 극심한 공포감으로 또다시 기억을 잃게 된다.
잭이 다시 깨어난 곳은 어느 허름한 식당 앞. 그곳에서 그는 웨이트리스 재키(키이라 나이틀리)를 만나게 되고, 재키는 오갈 때 없는 잭을 자신의 집에 데려 온다. 그녀의 집에서 예전 자신이 쓰던 물건을 발견한 잭. 하지만, 그녀는 “그는 15년 전에 죽었다”라고 말하며 오히려 잭을 거칠게 몰아 세운다. 그 순간, 다시 시체보관실에서 눈을 뜬 잭! 그제서야 그는 미래로 시간이동을 해 그녀를 만났다는 사실을 깨닫게 된다.
그녀가 말한 죽음의 날짜까지는 앞으로 단 4일!
그는 일부러 사건을 일으켜 시체 보관함에 갇히기를 되풀이하며 미래에서 죽음의 단서를 찾기 시작한다. 그는 단서를 찾을 수 있을 것인가? 그리고 4일 뒤 예정된 미래를 뒤 바꿀 수 있을 것인가?
