Año 2035. Tras la epidemia provocada por un virus asesino que ha matado a millones de personas los supervivientes se refugian en comunidades subterraneas humedas y frias. El prisionero James Cole se ofrece como voluntario para viajar al pasado y conseguir una muestra del virus gracias a la cual los cientificos podran elaborar un antidoto. Durante el viaje conoce a una bella psiquiatra y a Jeffrey Goines un excepcional enfermo mental. Cole tratara de encontrar al Ejercito de los 12 Monos un grupo radical vinculado a la mortal enfermedad.