En 2074, dans un monde où le crime organisé règne en maître, la Mafia a mis au point un système infaillible pour se débarrasser des individus gênants. Elle expédie ses victimes dans le passé, trente ans plus tôt, où des tueurs à gages, surnommés les Loopers, ont pour mission de les supprimer et de ne laisser aucune trace des corps. Un jour, Joe, l'un d'entre eux, est confronté à un sérieux problème : il découvre que la personne envoyée du futur pour être supprimée n'est autre que lui-même, plus vieux de trente ans. Mais sa cible parvient à lui échapper. Joe se met alors à traquer sa version âgée de lui-même dans son présent, celui de 2044