เรื่องราวติดตาม Captain Colter Stevens (รับบทโดย Jake Gyllenhaal), นักบินที่ตื่นขึ้นในร่างของชายคนหนึ่งที่เขาไม่รู้จักในขณะที่รถไฟกำลังเดินทางไปยังชิคาโก เมื่อเขาตระหนักว่าเขาอยู่ในโปรแกรมทดลองที่เรียกว่า Source Code, ซึ่งทำให้เขาสามารถกลับไปยังช่วงเวลา 8 นาทีสุดท้ายก่อนที่รถไฟจะถูกระเบิด
Stevens ต้องค้นหาตัวผู้ก่อการร้ายที่รับผิดชอบต่อการโจมตีเพื่อป้องกันไม่ให้เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นอีกในอนาคต ในขณะที่เขาพยายามเข้าใจเกี่ยวกับการทดลองและชีวิตของเขาเอง, เขาก็เริ่มพัฒนาความสัมพันธ์กับผู้หญิงที่เขาเจอในช่วงเวลานั้น
