飓风正在侵袭美国新奥尔良，一位病危的老妇睁开了她的睡眼。老妇名叫戴茜（凯特·布兰切特饰），她叫女儿凯若琳（朱莉娅•奥蒙德饰）为她阅读一本日记。这本日记的作者叫本杰明•巴顿（布拉德•皮特饰）。本杰明出生在第一次世界大战停战之时，但生来便像个老人的他被父亲当作怪物，被遗弃在了养老院。本杰明在养老院与老人们一起生活。但谁都没有想到，本杰明逆向发育——越活越年轻！也许“越活越年轻”是某些人的梦想，但真正这样成长的本杰明却有了别人无法理解的烦恼与快乐。穿越半世纪的世界变革，本杰明身处其中，感受别人感受不到的感受。
为何母亲会让自己念这本日记？本杰明•巴顿此人与母亲有什么关系？凯若琳陷入了深深的疑惑与好奇之中。

公元2035年，人类被12只猴子军研制的一种病毒侵袭，大部分人类都在这场病毒灾难中死亡，只有少数人侥幸逃生，但也只能在阴暗的地下，苟且偷生。
科学家们决定派人穿越时光回到1996年追查12只猴子军的来历。囚徒詹姆斯·科尔(布鲁斯·威利斯 Bruce Willis 饰)被 挑选为志愿者。阴差阳错，科尔回到了1990年，当他向当时的人们描述未来的那场大灾难时，被当作精神病捉了起来并被医生凯瑟琳·雪莉（玛德琳·斯通 Madeleine Stowe 饰）诊断为精神分裂症。科尔在病友杰弗里·戈因斯帮助下逃脱，回到了未来。因为没查清12只猴子军的来历，科尔再次被派回了1996年。
科尔这次发现了12只猴子军的起源地在费城，他找到了医生凯瑟琳，二人一起展开了追查12只猴子军的冒险之旅!