Des criminels prêts à tout pour obtenir de l'argent s'attaquent une nuit à un jeune couple dans sa voiture. Ils comptent les prendre en otages et les retenir dans une maison perdue en pleine forêt. Mais les événements ne se déroulent pas comme prévu.
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 20 ans de plus. La machine si bien huilée déraille…
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