Vier junge Menschen, und vier Schicksale, die in einem einzigen schockierenden Augenblick aufeinander treffen. Die Geschichte beginnt in einem Auto voller verängstigter junger Menschen, die weinen, schreien und brüllen. Carley ist eine hübsche, angehende Jurastudentin und hält ihre Freundin Lena, die am kopf angeschossen wurde und stark blutet. Carley bittet den Fahrer namens Dre, einen übel aussehenden Punk, sie ins Krankehaus zu fahren. Doch der lässt sich von seinem Kumpel Kevin einschüchtern, der sich auf den Vordersitz drängt und die Musik so laut aufdreht, dass man die Schreie nicht mehr hören kann. Ab diesem Zeitpunkt wird in Retrospektive gezeigt, woher die Beteiligten kamen und wie sie in diese Situation geraten sind.

Man befindet sich im Jahre 2040: In der zukünftigen Welt von "Looper" sind Zeitreisen kein Problem. Allerdings sind sie gesetzlich verboten. Nichtsdestotrotz macht sich ein Verbrecher-Syndikat die Technologie zunutze und schickt ihre Auftragskiller in die Vergangenheit, um die unvorbereiteten Zielpersonen dort zu töten und die Spuren in der Vergangenheit auch gleich zu beseitigen. Einer dieser Killer ist Joe. Der junge Mann ist einer der besten seines Fachs, eiskalt und effizient. Auf seinen neuen Auftrag ist er allerdings nicht vorbereitet. Was sich zunächst nach Routine anhört, entpuppt sich als Selbstmordkommando, als er der Zielperson gegenübersteht und feststellt: das Opfer ist sein 30 Jahre älteres Ich. Joe zögert einen kurzen Augenblick. Zu lang! Es beginnt eine Jagd auf Leben und Tod...

Nach dem blutrünstigen Piranha-Massaker am Lake Victoria vor einem Jahr ist in der beschaulichen Kleinstadt Merkin in Arizona wieder Ruhe eingekehrt. Dort betreibt Chet mit seiner Tochter den riesigen Wasserpark "Big Wet". Um das Geschäft anzukurbeln, ersetzt man kurzerhand die Bademeister durch sexy Bikini-Girls mit Körbchengröße Doppel-D unter Aufsicht von Fernseh-Lifeguard David Hasselhoff höchstpersönlich. Doch die wirkliche Party steht noch bevor, denn die Urzeit-Piranhas von Mr. Goodman, einem verrückten Wissenschaftler, lassen bald die Zähne spielen. Sie sind wieder hungrig.

Ein Mann liest in einem Pflegeheim einer unter Alzheimer leidenden Frau Geschichten aus einem alten Notizbuch vor. Diese erzählen von der Liebe zwischen Noah und Allie, Teenager unterschiedlicher Herkunft, die sich um 1940 in einem Küstenstädtchen in North Carolina kennen lernen, durch den Zweiten Weltkrieg getrennt werden, doch in der Überzeugung, füreinander bestimmt zu sein, schließlich wieder in die Heimat zurückkehren. Doch zunächst hat das Schicksal getrennte Wege für sie vorgesehen.

Eine Fähre mit knapp über 500 Passagieren wird Opfer eines Terroranschlages - keiner überlebt. ATF-Agent Carlin findet schnell heraus, dass eine Bombe an Bord explodiert sein muss. Kurze Zeit darauf wird die Leiche von Claire Kuchever gefunden, die Verbrennungen aufweist, so dass es aussieht, als sei sie ebenfalls bei der Detonation umgekommen. Was Carlin jedoch Rätsel aufgibt ist, dass ihre Leiche fünf Minuten vor der Explosion ans Ufer gespült wurde. Bei seinen Nachforschungen trifft er auf die FBI-Agenten McCready und Pryzwarra, die ihm eine neue Technologie präsentieren: ein System, mit dem man in die Vergangenheit sehen kann. Mit deren Hilfe will man die Terroristen überführen, doch bald findet Carlin heraus, dass das nicht nur Aufzeichnungen der Vergangenheit sind, sondern dass das die Vergangenheit ist und man diese unter Umständen beeinflussen kann. Von nun beginnt ein Wettlauf gegen die Zeit, wenn er Claire und die Passagiere doch noch retten will.