Dans un futur proche, la Mafia a mis au point un système infaillible pour faire disparaître tous les témoins gênants. Elle expédie ses victimes dans le passé, à notre époque, où des tueurs d’un genre nouveau (les «Loopers») les éliminent. Un jour, l’un d’entre eux, Joe, découvre que la victime qu’il doit exécuter n’est autre que… lui-même, avec 30 ans de plus. La machine si bien huilée déraille…
Un tueur en série énigmatique sévit à Atlanta, laissant le FBI totalement désemparé. Quoi qu’ils fassent, les enquêteurs ont toujours un coup de retard, comme si le tueur pouvait anticiper leurs mouvements à l’avance ! En désespoir de cause, ils se tournent vers le docteur John Clancy, un médium retraité dont les visions les ont aidés dans le passé. En étudiant le dossier, Clancy devine rapidement la raison pour laquelle le FBI est incapable de coincer le tueur : ce dernier possède le même don divinatoire que lui. Comment dès lors arrêter un tueur capable de prévoir l’avenir ? Commence alors une partie d’échecs impitoyable.