В центре внимания «Довода» – персонаж Джона Дэвида Вашингтона, которого обоснованно называют Протагонистом (по крайней мере, Нолан этого уже не скрывал), – это агент ЦРУ, внедренный в небольшую террористическую группировку, захватывающую Киевский оперный театр, чтобы украсть некоторое количество плутония (минерала, связанного с ядерными технологиями). В разгар операции Протагонист становится свидетелем странного явления: как раз в тот момент, когда его собираются застрелить, человек в маске и с красным шнурком на сумке спасает ему жизнь, используя инверсионную пулю. Оставшись без прикрытия из-за террористов, Протагонист подвергается пыткам, но предпочитает покончить с собой, проглотив таблетку цианида. Но все это оказывается обманом: капсула – фальшивка, а вся операция – проверка, чтобы завербовать его для гораздо более опасной миссии: предотвратить Третью мировую войну, на этот раз зависящую не от ядерной энергии, а от использования временной энтропии. Женщина-ученый (Клеманс Поэзи) объясняет Протагонисту, что угроза из будущего использует хронологическую инверсию, чтобы попадать в нужные места во время событий, о которых враг уже знает и которые может контролировать, чтобы обеспечить себе победу. Использованная пуля оказывается индийского производства, поэтому наш герой отправляется в Бомбей, где встречает своего знакомого, некоего Нила (Роберт Паттинсон), вместе с которым проникает в дом торговца оружием. Тот оказывается не более чем пешкой, а подлинным мозгом преступной сети на самом деле является его жена, Прия Сингх (Димпл Кападиа). Она называет им имя: Андрей Сатор (Кеннет Брана), миллиардер, торгующий оружием и имеющий связи с будущим.

По совету сэра Майкла Кросби (Майкл Кейн) Протагонист выходит на англо-русского торговца через его жену Кэтрин Кэт Бартон (Элизабет Дебики) и продает ей подделку наброска Франсиско де Гойи, выполненного неким Томасом Арепо. Концепция «Довода», представляющая собой постепенное переплетение времен (как две соединенные руки со скрещенными пальцами)[190], становится все более очевидной, и герои понимают, что должны действовать соответствующим образом.

Кэт, жертва жестокого мужа, который использует их сына Макса в качестве заложника, чтобы оказывать на нее психологическое давление, прекрасно знает, что именно покупка поддельных картин заставила Сатора так с ней обращаться. Тогда она просит Протагониста, если он хочет рассчитывать на ее помощь, уничтожить рисунок и вызволить ее из лап мужа. Так Нил и наш герой отправляются в Осло, где хранится набросок.

При поддержке Махира (Химеш Патель), который устраивает диверсию, направляя самолет, чтобы тот врезался в главный ангар, друзья запираются в охраняемой комнате компании ROTAS, где хранятся многочисленные творения, предназначенные для продажи, но в итоге находят только турникет – машину, позволяющую путешествовать во времени. Из нее выходят два человека в масках и вступают в рукопашную схватку, а затем убегают. После этих событий Протагонист знакомится со знаменитым Сатором. Хотя поначалу отношения с ним складываются непросто, ему удается добиться того, что его берут на задание по краже плутония, которое оказывается успешным. Персонаж Джона Дэвида Вашингтона пытается выкрасть портфель у своего врага во время автомобильной погони, но Кэт оказывается в заложниках, и ему удается вернуть украденный предмет. Наконец Протагониста вместе с Кэт доставляют в ангар, что приводит к центральному эпизоду фильма.

Эта сцена хронологически последняя в сюжете и является его кульминационным моментом. Сатор использует инверсионные пули для пыток Кэт на глазах у беспомощного персонажа Джона Дэвида Вашингтона, которого удерживают приспешники противника. Вмешательство спецназа под командованием Айвза (Аарон Тейлор-Джонсон) и Уилер (Фиона Дуриф) кладет конец действиям торговца, который вместе со своими людьми убегает через турникет времени, оставляя Кэт умирать.

С этого момента действие «Довода» воспроизводится в обратном порядке, что явно делает его хронологию похожей на палиндром. Протагонист решает вернуться в прошлое с помощью турникета, что дает начало новой итерации последовательности погони. Теперь наш герой находится в другой машине, попавшей в аварию, из которой он чудом выбирается невредимым благодаря спецназу. Он возвращается в эпизод в аэропорту вместе с Нилом, на этот раз они в маскировочных костюмах, что позволяет зрителям понять, что они сами и были теми двумя личностями из будущего, с которыми сражались, когда обнаружили первый турникет. Позже Протагонист узнает от Прии, что плутоний, украденный Сатором, на самом деле является одним из девяти компонентов физического алгоритма, секрет которого ему известен и который, будучи запущенным, приведет к разрушительной временной энтропии, уничтожив и настоящее, и прошлое. Сатор страдает от неизлечимого рака поджелудочной железы, и его умные часы напрямую связаны с сердцебиением: если его сердце остановится, апокалиптический протокол будет запущен. Задача состоит в том, чтобы спасти мир от конца света и при этом избавиться от персонажа, которого играет Брана.

Протагонист и спецназ отправляются в Стальск–12, родной город Сатора, где он нашел первые элементы алгоритма, который приведет его к темпоральной технологии и захвату власти над будущим. В это же время Кэт тоже возвращается в прошлое, чтобы воссоединиться с мужем на яхте во время их отдыха во Вьетнаме (последние минуты их счастья), куда он сам отправился, чтобы там покончить с жизнью и привести в действие свой план конца света.

В самом центре Стальска–12 происходит страшная битва между людьми Сатора и спецназом, и персонаж в маске с красным шнурком на сумке возвращается, чтобы спасти Протагониста. В конце концов Кэт убивает Сатора и во всех смыслах этого слова покидает корабль, в то время как ее спутникам удается добыть плутоний, первый элемент алгоритма. Наконец, Нил, Айвз и персонаж Джона Дэвида Вашингтона разделяют объект апокалипсиса и распределяют его фрагменты между собой так, чтобы его нельзя было собрать заново. Затем Протагонист замечает у Нила на рюкзаке красный шнурок, а значит, именно он спас его. Нил объясняет, что он из будущего и что это сам Протагонист отправил его с миссией в прошлое, подобно Кайлу Ризу, отправленному сквозь века Джоном Коннором, чтобы предотвратить восстание машин в саге Джеймса Кэмерона «Терминатор», начатой в 1984 году. В той же логике мы узнаем, что спецназ, который перемещается во времени, был основан самим Протагонистом. В сообщении от Кэт говорится, что за ней и ее сыном, кажется, следит машина, и наш герой узнает, что это Прия. Он стреляет в нее, прежде чем та нападает на героиню Элизабет Дебики. Фильм заканчивается тем, что мать и ребенок освобождаются от хватки Сатора.