En el año 2161, el gen del envejecimiento humano ha sido desactivado. Al cumplir los veinticinco años, las personas dejan de envejecer, pero sólo tienen un año más de vida. Transcurrido ese año, mueren de un ataque cardíaco a menos que «ganen» tiempo y rellenen con él sus «relojes de vida», que llevan la cuenta regresiva como un reloj digital en sus antebrazos izquierdos. El tiempo de vida se ha convertido en «dinero» y es la forma con que la gente paga suslujos y necesidades. Los ricos pueden vivir eternamente, mientras que el resto debe negociar o pedir préstamos para poder vivir el día a día (sus «relojes de vida» a lo más tienen siete días de vida). Cada persona vive en una «zona horaria» distinta, en función de su estatus social. Los pobres viven en los guetos de Dayton. Para ellos, el trabajo de cada día sirve para ganar un par de horas más de vida que también deberán utilizar para pagar las necesidades diarias. Los ricos viven en la lujosa Nueva Greenwich y pueden vivir durante siglos o milenios en función de la cantidad de tiempo que han adquirido. Cada «zona horaria» está cercada con muros donde se cobran peajes en tiempo cada vez más costosos para evitar que la gente «pobre» pueda cruzar o emigrar a lugares de niveles sociales más altos. Will Salas (Justin Timberlake) es un trabajador de una fábrica de veintiocho años que vive con su madre de cincuenta, Rachel (Olivia Wilde), en los guetos. Un día, Will y su mejor amigo, Borel (Johnny Galecki), visitan un bar donde ven que un hombre, Henry Hamilton (Matt Bomer), que tiene más de un siglo en su reloj y hace alarde de su tiempo ante los demás. Hamilton es atacado por Fortis (Alex Pettyfer), el jefe mafioso de setenta y cinco años de edad, perteneciente a una banda llamada «Los Minuteros», quienes roban tiempo a los demás con el uso de la fuerza. Will le ayuda a Hamilton a escapar y lo lleva a una fábrica abandonada, donde este le dice a Will que hay tiempo suficiente para todo el mundo, pero que se ha estado guardando únicamente para que los ricos se vuelvan inmortales. Así, además, controlan la superpoblación mundial (subiendo el costo de la vida: impuestos, servicios y alimentos, por ende la gente más humilde corre el riesgo de que su reloj se consuma y finalmente muera). Los ricos lo llaman «el sistema». Hamilton afirma que nadie debe morir antes de tiempo y confiesa que ya está harto de seguir vivo y su mente está cansada después de sus ciento cinco años vividos. Mientras Will duerme, Hamilton le transfiere el tiempo de vida que le queda. Al despertar, Will descubre el tiempo en su reloj y ve a Hamilton lanzarse al río. Trata de salvarlo, pero sólo logra que una cámara de vigilancia detecte su presencia. Huye de la zona, pero la policía, los «guardianes del tiempo», dirigidos por Raymond Leon (Cillian Murphy), comienzan a perseguirlo porque creen que él mató a Hamilton para robarle su tiempo. En la mansión, Will es capturado por Leon, quien confisca la mayor parte de su tiempo. Will escapa entonces, tomando como rehén a Sylvia. Trata de volver al gueto con ella, pero tienen un accidente en el auto en el que huyen y quedan inconscientes, lo que aprovecha Fortis para descubrir que Will tiene en su poder las horas de Hamilton. Sin embargo, se decepcionan al saber que Will ya no tiene consigo las horas de Hamilton y, como consuelo, roban la mayor parte del tiempo de Sylvia. Al despertar, Sylvia se angustia al descubrir que, por primera vez en su corta vida, le queda muy poco tiempo. Ella y Will visitan a Borel para recuperar algo de tiempo. Al visitar a Borel se enteran, por su esposa, que este murió alcoholizado cuando Will le regaló tiempo. Sylvia decide entonces vender sus aretes de diamante a una casa de empeño, pero sólo consigue dos días. Llaman entonces al papá de Sylvia para pedir rescate: mil años que se distribuirán entre la población del gueto, pero el padre de Sylvia no acepta. Leon detecta la llamada y los persigue.