Il capitano Colter Stevens si risveglia disorientato nel corpo di uno sconosciuto, a bordo di un treno pendolari di Chicago che, otto minuti dopo, esplode per una bomba. Scopre di far parte di un esperimento militare chiamato Source Code, capace di inserire la sua coscienza negli ultimi minuti di vita di una vittima, e che la sua missione è rivivere quel lasso di tempo ancora e ancora fino a identificare il terrorista prima che colpisca di nuovo. Mentre risolve l'enigma, si dibatte tra il dovere e il desiderio di salvare una donna condannata. Duncan Jones dirige un thriller di fantascienza agile e ingegnoso sul tempo, l'identità e il sacrificio.