В 2035 году человечество стоит на грани исчезновения из-за распространения смертоносного вируса, который уничтожил почти всё население планеты. Немногие выжившие обитают в подземных убежищах, где учёные пытаются предотвратить катастрофу, отправив человека в прошлое. Джеймс Коул, заключённый, выступает добровольцем для этой рискованной миссии с обещанием свободы после её выполнения.
Однако путешествие во времени оказывается сложнее, чем предполагалось: Коул попадает не в то время и место, где был нужен. Его рассказам о будущем никто не верит, и он сталкивается с множеством трудностей, включая сомнения в собственной психике. Единственной, кто готова его выслушать, становится психиатр Кэтрин Райли, которая, несмотря на собственные сомнения, решает помочь ему разобраться в происходящем.
Коул предпринимает попытки раскрыть тайну загадочной группы «Двенадцати обезьян», которая может быть связана с эпидемией. Пока реальность и время смешиваются в единое целое, перед ним стоит вопрос — возможно ли изменить ход истории или гибель человечества неизбежна?
