公元2035年，自从世界1996年被一种致命病毒侵袭之后，剩余的少数人类就只能生活在地下，苟且偷生。科学家把一个囚犯送回到90年代，来调查该病毒跟一个病毒专家的儿子之间究竟有什么关联。该囚犯的记忆中只留下两条微弱的线索：他挥之不去的童年回忆，以及“十二只猴子”的难解记号。
作为提议拍摄《12只猴子》的幕后推手，影片监制罗伯特·考斯伯格一直对1962年的法国短片《堤》情有独钟，在他看来，这部先锋派短片足以造就出一部非比寻常的科幻长片。考斯伯格说服该片导演克利斯·马克与环球影业接洽，环球影业勉强同意买下改编拍摄权并找来大卫·韦伯·皮普尔斯和珍妮特·皮普尔斯编写剧本。制作人查尔斯·罗文决定让特瑞·吉列姆执导本片，因为他相信吉列姆的风格非常适合片中的非线性情节和时间旅行。在执导本片之前，吉列姆刚刚放弃一部改编自《双城记》的电影，虽说《12只猴子》的剧本出自他人之手，可一向乐于自编自导的吉列姆仍对皮普尔斯夫妇的作品给予了充分肯定，他说：“这是一部迷人而聪明的剧本，讲述了一个让人困惑、有关时间、疯狂和感知世界的故事，在支离破碎的背景中探究了疯狂、梦境、死亡和重生。”
尽管吉列姆筹得了2950万美元的拍摄经费并争取到布鲁斯·威利斯和
布拉德·皮特的加盟，可环球影业迟迟不肯开拍，因为《
未来水世界》已经严重超支。为了尽快争取到制片方的批准，吉列姆力劝威利斯降低片酬。因为与环球影业成功合作过《妙想天开》，吉列姆获得了本片的最终剪辑权。
在影片筹备之初，吉列姆想请尼克·诺特和杰夫·布里吉斯分别扮演James和Jeffrey Goines，却遭到了环球影业的反对，吉列姆随即想到了在《渔王》选角期间结识的布鲁斯·威利斯，他相信后者完全具备科尔强壮、危险而又脆弱的特质。在物色扮演Kathryn Railly的人选时，吉列姆认为之前有过一面之缘的玛德琳·斯托堪称无可替代的绝佳人选，他说：“她具有着超凡脱俗的美貌和卓然出众的智慧，这二者的较好融合正是影片所必需的元素。”吉列姆原本认为布拉德·皮特并不适合Jeffrey Goines的角色，但选角导演最终还是说服了他。皮特出演本片的片酬微不足道，因为当时他才刚刚崭露头角，本片上映时，《
夜访吸血鬼》、《
燃情岁月》和《
七宗罪》相继问世，皮特已然成为急速蹿红的一线男星，他的人气无疑为本片的看点和票房锦上添花。值得一提的是，在影片开拍前，皮特为准备角色而特地前往费城的天普大学医院拜访和研究精神病患者。
片中主要场景在
费城和巴尔的摩拍摄完成，由于正值冬春之交，所以天气条件非常恶劣，而拍摄中使用的未来派机械道具也故障频发，还有非线性叙事难免会造成连贯性失误，有些场景必须重拍。尽管困难重重，可吉列姆仍竭力不超出预算，全片拍摄周期也仅仅推迟了一周。艺术指导杰夫里·比克罗夫特回忆说：“影片拍摄非常艰苦，因为我们没有充裕的经费和时间。特瑞是个完美主义者，可他只能向有限的预算妥协，因为《吹牛大王历险记》的票房惨败一直让他心有余悸。”
经典的科幻片中不能少了《12只猴子》，皮特演的神经病人演得精彩，让人无法把这部戏中的他和《七宗罪》中的他联系起来。女主公能让观众想到《
越狱》中的莎拉，布鲁斯的眼神深邃，结尾动人，让人一刹那觉得这是一部爱情片。（腾讯娱乐）
这部翻拍片的原作是只有28分钟的《
堤》，其导演是新浪潮中令人不解的克里斯·马克。《12只猴子》带有浓烈的吉列·特里姆的个人化色彩，也带有强烈的宗教和玄学色彩。影片包含了一个巨大的悖论：如果布鲁斯·威利斯成功地按照自己的想法拯救了人类，那么改写了历史的他就是一个不折不扣的精神病患；如果他没有能成功拯救人类，那么他将陷入不断地一次一次回到离未来越来越近的过去企图拯救人类的悖论中。这是吉列·特里姆给出的一个死循环，也是他在《秒想天开》之后拍摄的出色的科幻片。
两部电影各有各的特色，《堤》是一部划时代的电影：它的讲述故事的方式、它的拍摄手法和理念、它对电影语汇的开拓性的发展都是令人瞩目的。《12只猴子》则是一部内涵丰富的科幻片，虽然没有《堤》的那些划时代的意义，但它也令人爱不释手。（时光网新闻）