在一列急驰的列车上，柯尔特·斯蒂文斯上尉（由杰克·吉伦哈尔饰演）经历了一场梦魇。他的现实与记忆不断交织，列车窗外的绿地在疾驰倒退，而对面坐着的克里斯蒂娜（由米歇尔·莫娜汉饰演）却让他心生疑惑。他不是她口中的肖恩，也记不起最后一件事情——自己在阿富汗执行飞行任务。当柯尔特在洗手间惊恐地发现自己变成了另一个人时，列车突然爆炸，他被卷入一个独立的空间。原来，他被选中执行一项名为“源代码”的政府实验项目。

利用特殊仪器，柯尔特可以反复穿越到一名在列车爆炸案中遇害的死者身体里，但每次只能回到爆炸前的最后8分钟。他必须在这有限的时间里寻找到元凶，以阻止更大规模的恐怖行动在芝加哥市中心发生。在科学家的监控下，他一次次穿越，与克里斯蒂娜、古德温（由维拉·法米加饰演）和拉特利奇博士（由杰弗里·怀特饰演）共同展开一场紧张刺激的拯救行动。

演员阵容强大，包括杰克·吉伦哈尔、米歇尔·莫娜汉、维拉·法米加和杰弗里·怀特等。这部影片集科幻、悬疑和动作于一身，将带领观众体验一场视觉和思维的盛宴。