No centro das atenções dos espectadores estará o oficial aposentado das forças especiais Roy Pulver (Frank Grillo). O ex-agente das forças especiais se viu preso em um loop temporal infinito, que repete constantemente o dia de seu assassinato. Para pôr fim ao seu sofrimento, ele precisa descobrir quem é o culpado por isso e detê-los. Roy Pulver consegue descobrir pistas sobre um projeto secreto do governo, que pode desvendar o mistério de sua morte, mas, para isso, ele precisa encontrar o coronel Clive Ventor (Mel Gibson), o influente chefe desse programa governamental secreto. Will Sasso interpretará Brett, o confiante, arrogante e um tanto sádico vice-comandante de Ventor. Ao mesmo tempo, Roy Pulver precisa se esconder e fugir dos assassinos, determinados a impedir que ele descubra a verdade. Eles também perseguem sua esposa, Gemma Wells (Naomi Watts), uma mulher que vive em constante perigo e que Roy é obrigado a salvar. Annabelle Wallis interpretará Alice, uma higienista dental que odeia dentes, mas está loucamente apaixonada por seu paciente, Roy Pul. Como ele é obrigado a reviver esse dia específico várias vezes até compreendê-lo corretamente, Alice frequentemente faz parte dessa narrativa repetitiva, às vezes na cama ao lado de Roy, quando o primeiro assassino do dia tenta matá-lo, e também em outros encontros com ele. Sean McKinney interpretará Dave, um amigo da faculdade de administração que encontra Roy todos os dias em um restaurante chinês. Ken Jong interpretará o chef Jake, que administra esse restaurante, onde Roy acaba indo todas as manhãs quando é forçado a reviver um determinado dia. Mathilde Olivier interpretará a bela parisiense Gabrielle, uma barman simpática, amigável e sofisticada no bar “Chronos”, onde Roy é um frequentador assíduo. Na opinião dos criadores do filme, que tem tudo para se tornar um sucesso de bilheteria, esta produção combina todos os elementos de ação, suspense e fantasia com um excelente elenco.