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.

Andrew Beckett, un joven y prometedor abogado de Philadelphia, es despedido del prestigioso bufete en el que trabaja cuando sus jefes se enteran de que ha contraído el sida. Decide entonces demandar a la empresa por despido improcedente, pero en un principio ningún abogado acepta defender su caso.