서기 2035년. 미래의 인류는 바이러스에 감염되어 99%가 멸망하고 지하생 활을 한다. 감옥에 수감된 제임스 콜은 자원 임무를 띠고 지상으로 나오게 되고, '12몽키즈’란 단체의 마크를 보게 된다. 일련의 과학자들은 사면을 미끼로 제임스를 바이러스가 퍼지게 된 1996년으로 보낸다. 그러나 착오에 의해 1990년으로 보내져 그곳의 정신병원에 수감된다. 그곳에서 제임스는 헛소리를 지껄이며 소동을 일으키는 제프리와 자신의 치료를 담당한 레일리 박사를 만나게 된다. 탈출을 위해 말썽을 일으키던 그는 결국 과학자들에게 소환되어 현재로 돌아온다.과학자들은 과거를 변화시켜 지상으로 올라갈 수 있다는 희망을 품고 제임스와 다른 한명을 다시 과거로 보내지만 이번에는 세계대전의 전쟁속에 떨어지게 된다. 동료를 잃어버린 제임스는 다음 소환을 통해 1996년에 도달하게 된다. 전염병을 퍼트린 걸로 확신되는 '12몽키즈'를 막기위해 제임스는 애쓰지만 과학자들의 감시와 이상한 꿈속에서의 환상에 괴로워하며 자신의 위치를 혼돈하기 시작한다. 레일리 박사의 애정에 의해 점차 이를 극복해 나가던 제임스는 인류의 불행을 막기위해 공항으로 향하는데 그곳은...

Production Notes (제작노트)
Director's Commentary (감독 음성해설)
Cast & Director's Notes
Theatrical trailer (극장용 예고편)