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Il capitano Colter Stevens si risveglia in un treno di pendolari diretto a Chicago, senza sapere come sia arrivato lì. Di fronte a lui c'è una donna, Christina, che sostiene di conoscerlo anche se lo chiama con un altro nome. Improvvisamente, una bomba fa esplodere il treno uccidendo tutti i passeggeri. In realtà, il capitano Stevens è stato coinvolto a sua insaputa in un'operazione militare segreta - atta a scoprire un attentatore che si nasconde tra i pendolari del treno - ed ha assunto l'identità di uno dei passeggeri. Si ritroverà quindi a vivere più volte l'evento, interagendo nella realtà con i suoi superiori, finché non riuscirà a scoprire chi, tra le persone a bordo, è il responsabile dell'eventuale esplosione.