En las sórdidas calles de Sin City, un hombre busca su venganza. Dwight trata de ajustar cuentas con la misteriosa Ava Lord, la letal mujer que le traicionó. Nancy intenta superar la muerte de Hartigan, y Johny tiene una peligrosa misión: acabar con el mayor villano de Sin City. En su propósito, conocerá a la joven stripper Marcy.

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.

Cada 5.000 años se abre una puerta entre las dimensiones. En una dimensión existe el Universo y la vida. En la otra dimensión existe un elemento que no está hecho ni de tierra, ni de fuego, ni de aire, ni de agua, sino que es una anti-energía, la anti-vida: es el quinto elemento.