En 2054, une brigade spéciale de la police œuvre à Washington pour préconiser l'emploi d'une technique usant de la génétique pour déceler à l'avance tout potentiel criminogène, grâce à trois “precogs”, des humains aux gènes altérés et aux capacités prédictives surdéveloppées. Lors de l'expérience, les trois “precogs” délivrent les noms des victimes et des criminels aussi nettement que sur une vidéo, ainsi que l'heure et le lieu exacts du crime. Ceci permet donc aux policiers de développer une technique pouvant prévenir les crimes avant même qu'ils ne se produisent. Mais un dilemme politique subsiste. Peut-on accuser dans ces conditions si particulières quelqu'un de meurtre alors qu'il n'a encore rien fait ? Parce qu'il a perdu son fils il y a six ans dans un crime sordide, le détective John Anderton (Tom Cruise) milite à fond pour cette méthode, et soutient sans réserve le travail de sa brigade... jusqu'au jour où son nom sort du chapeau avec une prédiction annonçant qu'il tuera un inconnu dans les trente-six prochaines heures. Sa confiance dans le système chute d'un coup et il prend la tangente alors que ses propres collègues, parmi lesquel le détective Danny Witwer (Colin Farrell), se jettent à ses trousses. Il ne lui reste plus qu'à enquêter à vitesse grand V à la poursuite des seuls éléments qui pourraient devenir la clé de son innocence, un crime étrange prévu mais pas encore élucidé, ainsi qu'un mystérieux témoignage appelé "Minority report", un document faisant état d'un des rares événements ou l'un des trois precogs a eu une vision différente des deux autres...