Nachdem die Vereinigten Staaten von Amerika von China wirtschaftlich überholt wurden, haben sich die sozialen Gegensätze und Spannungen weiter verschärft; im Jahr 2044 sind extreme Armut und Gewalt weitenteils an der Tagesordnung. Ein weiterer Unterschied zur Gegenwart ist, dass etwa 10 % der Bevölkerung durch eine Mutation schwache telekinetische Fähigkeiten erlangt haben.
Joe lebt in Kansas City und verdient sich seinen Lebensunterhalt als sogenannter „Looper“. Looper sind Auftragskiller und arbeiten für ein Syndikat, das um das Jahr 2074 in der Zukunft besteht und sich im Geheimen einer streng verbotenen Zeitreise-Technologie bedient, um unliebsame Personen ermorden zu lassen, da dies in der Zukunft wegen des fortschrittlichen Personen-Trackings nicht mehr möglich ist. Die Opfer werden – gefesselt und mit einem Sack über dem Kopf – in die Vergangenheit geschickt, wo sie von den Loopern erwartet, erschossen und entsorgt werden. Um den Loopern die Möglichkeit zu nehmen, ihre Auftraggeber in der Zukunft an die Behörden zu verraten, werden auch sie nach 30 Jahren zu ihrem jüngeren Selbst zurückgeschickt und von diesem eliminiert, was dem jüngeren Looper eine erhebliche zusätzliche Bezahlung in Gold einbringt. Diese finale „Selbsttötung“ wird als „geschlossener Loop“ bezeichnet. Die Looper werden im Jahr 2044 von Abe geführt, einem Mittelsmann, der vom Syndikat ebenfalls in die Vergangenheit geschickt worden ist und in einem Nachtclub residiert, der den Loopern als Treffpunkt dient.
Joes Freund Seth arbeitet ebenfalls als Looper. Als er sein 30 Jahre älteres Ich töten soll, zögert er jedoch, worauf der ältere Seth entkommen kann. Abe schickt seinen Handlanger Kid Blue aus, um den jüngeren Seth zu verfolgen, der in Joes Wohnung Zuflucht sucht. Joe gestattet ihm nach einigem Zögern, sich in seinem Geheimversteck unter dem Fußboden zu verstecken. Durch Seth erfährt Joe von einem mysteriösen Regenmacher, einem unbekannten, aber mächtigen Gangster aus der Zukunft, der dort alle Verbrechersyndikate kontrolliert und sofort nach seiner Machtübernahme angefangen hat, einen Loop nach dem anderen zu schließen. Als Joe unter Druck das Versteck verrät, fassen Abes Männer den jungen Seth und schneiden ihm eine Aufforderung in den Arm, an einem bestimmten Treffpunkt zu erscheinen. Der ältere Seth bemerkt die Narben in seinem Arm, hält sie für eine Botschaft von seinem jüngeren Ich und macht sich auf den Weg. In der Zwischenzeit beginnen Abes Männer Seth nach und nach zu verstümmeln, was (durch die im Film behandelte Zeitreiselogik erklärt) auch sofort dem 30 Jahre älteren Seth widerfährt, bis schließlich am Treffpunkt sein Restkörper von Abes Leuten planmäßig getötet wird.
Wenig später wird auch Joe damit beauftragt, seinen Loop zu schließen: Er erschießt sein zukünftiges Ich und wandert mit seinen beträchtlichen Ersparnissen nach Shanghai aus. Dort lebt er in Luxus und verbringt sein Leben mit Partys und Drogen. Dabei lernt er eine Frau kennen, die es schafft, ihn von den Drogen und seinem ausschweifenden Lebensstil abzubringen. Nach Ablauf der 30 Jahre wird sie vor seinem Haus von den Handlangern des Regenmachers erschossen, als er abgeholt wird, um zu seiner Exekution in die Vergangenheit geschickt zu werden. Kurz vor dem Einstieg in die Zeitmaschine überwältigt er seine Entführer und reist ungefesselt in die Vergangenheit zurück, wo sein jüngeres Ich bereits auf ihn wartet. In dieser Zeitlinie kann er aber den wartenden Joe überwältigen und macht sich auf den Weg, den jungen Regenmacher aufzuspüren, der zu dieser Zeit bereits als Junge in der Gegend leben muss. Er will ihn töten, um so zu verhindern, dass 30 Jahre später seine Frau ermordet wird.
Da der Exekutionsauftrag für Joe fehlgeschlagen ist, muss nun auch der jüngere Joe um sein Leben fürchten. Er verabredet sich mit seinem älteren Ich in einem Diner-Restaurant, anhand einer in den eigenen Arm geschnittenen Botschaft. Der Zeitreisende zeigt dem Jüngeren eine Karte, auf der die drei möglichen Aufenthaltsorte des Regenmachers in der Gegenwart verzeichnet sind. Kid Blue und seine Bande überraschen sie im Diner, aber beide können nach einer Schießerei entkommen. Der junge Joe findet auf seiner Flucht vor Abes Killern bei der Farmerin Sara Unterschlupf, deren Anwesen einer der möglichen Aufenthaltsorte des Regenmachers ist. Joe erkennt, dass Saras Sohn Cid hochbegabt ist. Als er erlebt, wie Cid vor Angst mit seinen mächtigen telekinetischen Fähigkeiten einen von Abes Handlangern in Stücke zerfetzt, wird ihm klar, dass es sich bei dem Jungen um den „Regenmacher“ handeln muss.
Nachdem der ältere Joe das erste mögliche Regenmacher-Kind getötet hat und erkennen muss, dass es das falsche war, wird er bei seiner Suche nach dem zweiten Kind von Kid Blue gefangen genommen und in Abes Nachtclub gebracht. Die Erkenntnis des jüngeren Joe, wer der zukünftige Regenmacher wirklich ist, wird augenblicklich auch zur Erinnerung für sein älteres Ich, so dass dieser nun die Identität und den Aufenthaltsort von Cid kennt. Er tötet Abe sowie dessen Männer und macht sich auf den Weg zu Saras Farm. Dort wird er nicht nur mit dem „Regenmacher“, sondern auch mit Sara und seinem jüngeren Ich konfrontiert.
Während Cid vor dem älteren Joe flieht, stellt Sara sich vor ihr Kind, um es vor der tödlichen Kugel zu schützen. In diesem Moment erkennt der junge Joe die unheilvolle Zeitschleife: Der ältere Joe wird Sara erschießen, was Cid so traumatisieren wird, dass er sich mit Hilfe seiner enormen telekinetischen Fähigkeiten in der Zukunft als Regenmacher an den Loopern rächen wird. Um diesen verhängnisvollen Kreislauf zu unterbrechen, erschießt der junge Joe sich selbst, worauf sein älteres Ich verschwindet. Sara findet das Vermögen von Joe und kann nun ihren Sohn Cid als „normalen“ Jungen aufziehen.
