A Charlie Wax (John Travolta), un singular agente secreto estadounidense, le ha sido encomendada en París una misión de alto riesgo relacionada con el terrorismo y el tráfico de cocaína. El problema es que tropezará con James Reece (Rhys Meyers), un empleado de la embajada norteamericana, nada acostumbrado a los métodos poco ortodoxos de Wax.
Las Vegas, 1973. Sam «Ace» Rothstein, un profesional de las apuestas, es el eficaz director de un importante casino que pertenece a un grupo de mafiosos. Su misión es controlar el funcionamiento del negocio y garantizar que la corriente de dinero que va a parar a manos de sus jefes siga fluyendo. Las Vegas es un lugar ideal para millonarios y políticos, pero es también lugar de paso de tahúres, prestamistas, traficantes de drogas y matones. Un día el violento Nicky Santoro, al que sus jefes han encargado que cuide de Sam, llega a Las Vegas con la intención de quedarse.
El joven y solitario Clarence está celebrando su cumpleaños como siempre lo hace, viendo películas de Kun-fú en un destartalado cine de Detroit, cunado una rubia explosiva, Alabama, hace su entrada en la sala derramando palomitas sobre él. De este incidente surgirá una loca aventura de amor que llevará a los dos jóvenes a vivir una verdadera noche de pasión. Alabama es en realidad una prostituta alquilada por el mejor amigo de Clarence como regalo de cumpleaños. Los dos jóvenes se enamoran y contraen matrimonio. Clarence intenta alejar a su mujer de la prostitución y se enfrenta con su chulo al ir a recoger las pertenencias de Alabama, pero al abrir la maleta se encuentran con una considerable cantidad de cocaína que utilizarán como esperanza para realizar todos lo sueños que han deseador.
Para sobrellevar el insomnio crónico que sufre después de su regreso de Vietnam, Travis decide trabajar como taxista nocturno. Como individuo tiene poco contacto con la gente, pero observa la violencia y desolación en la que se hunde la ciudad de Nueva York. Travis anota en su diario todas sus impresiones, hasta que un día decide pasar a la acción.
En el año 2035, un virus mortal ha arrasado la humanidad y los supervivientes viven bajo tierra. Un convicto llamado James Cole se ofrece como voluntario para viajar al pasado y averiguar el origen de la plaga. Su misión es encontrar al ‘Ejército de los Doce Monos’, una organización terrorista que se cree que liberó el virus. Sin embargo, su viaje se complica por los errores temporales, las visiones recurrentes y la duda sobre su propia cordura. Con la ayuda de una psiquiatra llamada Kathryn Railly y un loco llamado Jeffrey Goines, Cole intenta salvar el futuro antes de que sea demasiado tarde.