Vào mốc thời gian năm 2035, nhân loại hầu như bị xóa sổ bởi một loại virus kinh hoàng khiến những người còn sống sót phải co cụm dưới lòng đất để tránh bầu không khí độc hại. James Cole, một tù nhân đang thụ án, được đề nghị ân xá nếu chấp nhận nhận nhiệm vụ du hành xuyên thời gian về quá khứ để ngăn chặn thảm họa dịch bệnh nguy hiểm này. Do trục trặc kỹ thuật, Cole bị đưa nhầm về năm 1990 và lập tức bị tống vào bệnh viện tâm thần vì những lời cảnh báo thảm họa của anh bị coi là điên rồ. Tại đây, anh gặp gỡ nữ bác sĩ Kathryn Railly cùng Jeffrey Goines, con trai bất ổn của một nhà nghiên cứu virus. Sau khi được đưa trở lại năm 2035 rồi tiếp tục chuyến hành trình đến đúng mốc năm 1996, Cole bắt cóc bác sĩ Railly để cùng giải mã bí ẩn về nhóm bảo vệ động vật mang tên Quân đội Mười Hai Con Khỉ trong tình trạng tâm trí anh dần trở nên hỗn loạn và ngờ vực chính mình. Tác phẩm Mười Hai Con Khỉ thuộc thể loại khoa học viễn tưởng kết hợp kinh dị của điện ảnh Âu Mỹ với thời lượng 129 phút.