В 1990 году в психиатрической клинике появляется пациент, чьи "бредовые" признания звучат как точные выписки из будущего: он утверждает, что в 1997 году смертельный вирус убьёт пять миллиардов человек, а выжившие навсегда покинут поверхность планеты. Этого человека зовут Джеймс Коул, и на самом деле он прибыл из 2035 года, где остатки человечества ютятся в подземных убежищах. Учёные отправили Коула в прошлое, чтобы он остановил катастрофу, но путешествие во времени пошло не по плану: вместо 1996 года он оказался на шесть лет раньше, и сразу попал в руки врачей, которые приняли его за параноика. Психиатр Кэтрин Рэйлли не спешит ставить окончательный диагноз: её профессиональный взгляд замечает странные совпадения между рассказами Коула и реальными событиями. А знакомство с сыном известного вирусолога выводит героя на след таинственной "Армии двенадцати обезьян", организации, чей безумный лидер изобрёл вирус, якобы чтобы освободить животных и уравнять их с людьми, хотя на деле болезнь уничтожит 98 процентов человечества. Теперь Коулу предстоит не только доказать, что он не сумасшедший, но и добраться до нужной временной точки раньше, чем роковая цепь событий станет необратимой.