Año 2035. Tras el azote de un virus que asola la Tierra matando a millones de personas, los supervivientes se refugian en comunidades subterráneas, húmedas y frías. El prisionero James Cole se ofrece "voluntario" para viajar al pasado y conseguir una muestra del virus, gracias a la cual los científicos podrán elaborar un remedio. Durante el viaje conoce a una bella psiquiatra y un excepcional enfermo mental. Cole tratará de encontrar al "Ejército de los 12 Monos", un grupo radical vinculado a la enfermedad.

Los zombies se han apoderado del planeta, y el número de humanos se reduce a uno por cada 400.000 muertos vivientes. Un pequeño grupo de personas, formado por científicos y militares, se refugian en una antigua instalación subterránea del gobierno. Allí intentan contactar sin éxito con otros grupos supervivientes. Mientras, los doctores investigan el origen del fenómeno, y de su posible cura; a la vez que intentan "domesticar" a un muerto viviente al que mantienen encadenado. A medida que pasa el tiempo, las tensiones entre los científicos y los soldados irán creciendo dentro del grupo.

Basada en el caso real del "francotirador de Beltway", sobre un asesino que en el año 2002 mató, disparando desde su coche, a 10 personas en DC. Washington. Lee Malvo, un joven caribeño de 17 años, trata de reconducir su vida venerando al peligroso John Allen Muhammed, un turista americano de unos 40 años, que se acabará convirtiendo en su padre adoptivo. El joven ve en John la figura paternal dispuesta a orientarle y apoyarle como nunca antes lo había hecho su familia, por eso cuando vuelve a Washington, el chico viaja con él. Es allí donde conocerá la otra cara de su ídolo, que resulta ser un soldado veterano lleno de rabia y amargado debido a su fracaso matrimonial. Con la ayuda de Ray, uno de los antiguos compañeros del ex-militar, aprende a disparar con el rifle. Días después de su entrenamiento, ambos se dirigen hacia el este, donde el lado más vengativo de John saldrá a la luz de una manera sangrienta nunca antes imaginada por el joven.