改编自同名科幻电影，构建更宏大的时间叙事。2043年人类因"柯氏病毒"灭绝，囚徒詹姆斯·科尔（亚伦·斯坦福 饰）被科学家琼斯（芭芭拉·苏科瓦 饰）派遣穿越回2015年，寻找病毒源头组织"十二猴子军"。他绑架病毒学家卡珊德拉·雷利（阿曼达·舒尔 饰）共同追查，却发现其政客情人亚伦（诺亚·比恩 饰）卷入阴谋。随着科尔多次穿越引发时间悖论——包括遇见童年自己，病毒释放时间线不断被改写。当团队锁定商界大亨利兰为元凶时，其女儿詹妮弗（艾蜜莉·汉普雪儿 饰）疯癫言行中暗藏关键线索。