Сбитый с толку Колтер Стивенс приходит в сознание внутри поезда. Последнее что он помнит, как в Ираке выполнял миссию на боевом вертолете с соратниками. Постепенно выясняются удивительные детали нынешнего состояния. Все принимают главного героя за некоего Шона Фентресса. Более того, в зеркале отражается абсолютно незнакомое лицо. Какая-то девушка Кристина утверждает, что находится в отношениях с Колтером, а через считанные минуты происходит взрыв. В темноте мистер Стивенс нащупывает провода и включает свет. Раздается голос Коллин Гудвин, диктующей цифры. Она объясняет, что главный герой в коме, а сознание поместили в «Исходный код». Так называется программа, позволяющая симулировать события в диапазоне восьми минут.
Военного используют с целью раздобыть информацию о теракте внутри поезда, следующего в Чикаго. Пока мужчина не выяснит имя преступника, будет регулярно погибать. Основная опасность в том, что правительство столкнулось с радикалом, угрожающем стереть упомянутый мегаполис с лица Земли «грязной бомбой». Воспользовавшись бесконечным числом попыток, Колтер обнаруживает заряд в вентиляции туалета. Он общается с научным руководителем Ратледжом, высказывая идею отправиться в прошлое и спасти людей в железнодорожном составе. Впрочем, светило науки разочаровывает бравого вояку. Его устройство не машина времени, а высокотехнологичная вариация виртуальной реальности, просчитывающая всевозможные исходы.