Aislado por la nieve en un viaje a Punxsutawney, Pensilvania, para cubrir las festividades anuales del Día de la Marmota, el hombre del tiempo Phil Connors (Bill Murray) se ve atrapado en el tiempo, repitiendo una y otra vez el día 2 de febrero. Su mundo está habitado por las mismas personas todos los días, pero no saben que el Día de la Marmota está repitiéndose. Eso le da cierta ventaja: puede averiguar lo que una mujer busca en un hombre, y al día "siguiente" comportarse de la manera exacta para impresionarla. Por suerte, tiene una mujer cerca con la que practicar. Se trata de Rita (Andie MacDowell), la sufrida productora de Phil, que ha tenido que soportar sus rabietas, exigencias y mal genio. Poco a poco, Phil se da cuenta de su error y mejora su comportamiento hasta que, por fin, llega un Día de la Marmota en que por fin logra gustarle.