Aan het einde van ‘Don't Let Go,’ begint Jack langzaam het mysterie achter Ashley's dood samen te voegen. Zijn zoektocht om de waarheid uit te zoeken, plaatst hem echter in de lijn van gevaar als een grotere samenzwering in beeld komt. Ondertussen worden de dingen verder ingewikkeld wanneer Past-Ashley zich begint te realiseren dat ze in gesprek is met een toekomstige versie van haar oom. De sprong tussen de twee tijdlijnen leidt tot enkele onvoorziene resultaten voor beide personages, omdat elke keuze leidt tot een andere mogelijkheid. Na het racen van de tijd moet Jack alles doen in zijn kracht om ervoor te zorgen dat de tragedie niet wordt herhaald en het leven van zijn nicht wordt gered door welke middelen nodig is. Tegen de laatste momenten, de complexe mix tussen een Moordmysterie en een Tijdreisverhaal leidt tot een conclusie dat, hoewel dubbelzinnig, de gordijnen sluit op de wanhopige oorzaak van Jack. Spoilers vooruit.
‘Don't Let Go’ begint met rechercheur Jack Radcliff die een telefoontje ontvangt van zijn nicht Ashley. Nadat Garret, de vader van Ashley, haar telefoontjes niet opneemt, vraagt het jonge meisje haar oom om een lift. Ze gaan naar een restaurant en hebben wat eten terwijl ze praten over Garret en zijn onverantwoordelijke aard. Hij wordt momenteel behandeld voor zijn bipolaire stoornis. Jack belooft een openhartige discussie met Garret te hebben en zijn tekortkomingen recht te zetten als een vader. De volgende dag ontvangt Jack nog een telefoontje van Ashley, wat alarmerend klinkt vanwege haar bange stem. Hij gaat naar haar huis en ontdekt dat de voordeur ontgrendeld is. Bij het doorzoeken van de plaats vindt Jack dat Garret en zijn vrouw Susan zijn vermoord. Tragisch genoeg is zijn nicht Ashely ook dood en haar overblijfselen zijn in de badkuip.

Jack spirelt in depressie en verdriet na de dood van zijn nicht. Het is duidelijk dat hij zichzelf de schuld geeft van de dood van de hele familie, vooral na de agenten Regel het als een zelfmoord geactiveerd door Garret. Een paar dagen later beginnen de dingen een vreemde wending te nemen wanneer Jack een reeks telefoontjes ontvangt van de losgekoppelde telefoon van Ashley. Hij is in de war over de hele zaak totdat hij een van de oproepen oppakt en zich realiseert dat het Ashley's stem is. Hoe meer ze praten, hoe meer Jack zich realiseert dat er iets niet over is. Tijdens een dergelijke transmissie test hij een theorie door Ashley te vragen enkele taken in haar huis uit te voeren. Nadat hij het huis zelf heeft bekeken, beseft Jack dat Ashley hem uit het verleden spreekt en zich niet bewust is van haar dood. Hij besluit die informatie geheim te houden en richt zich op hoe hij haar leven kan redden voordat de noodlottige moord plaatsvindt.
Zodra is vastgesteld dat Jack en Ashley praten vanuit afzonderlijke tijdlijnen, begint de film de perspectieven tussen de twee personages naadloos te verschuiven. Jack begint te herhalen wat er op de dag van haar moord is gebeurd en probeert erachter te komen wie er achter haar dood zou kunnen zijn. Hij spreekt uiteindelijk een mysterieus figuur op dat bekend staat als Georgie, die mogelijk achter een reeks serieuze drugsmisdrijven in de stad zit. Jack vermoedt dat Garret is ingelijst en Georgie achter de moord zit. Hij wordt echter geconfronteerd met nog een grote klap tijdens het onderzoek wanneer hij dodelijk gewond is tijdens een drive-by-shooting. Vervolgens wordt hij gedwongen om drastische actie te ondernemen door Ashley te bellen en haar te vragen haar vader te laten arresteren door de politie. De kleine verandering in evenementen leidt tot Jack overleven het schieten.
Nadat Jack aan zijn bijna-doodervaring ontsnapt, komt hij erachter dat de datum van de moord op Ashley een dag eerder is verplaatst. Als zodanig blijft hij achter met een nog strakker schema om het leven van zijn nicht te redden. Hij roept haar op en beseft dat ze op dezelfde dag leeft als ze zou moeten sterven. Vervolgens blijft Jack geen andere keuze dan de waarheid te onthullen over haar gedoteerde moord. Hij zegt tegen Ashley dat hij naar het restaurant moet gaan. In de huidige tijdlijn doet Jack hetzelfde. De twee delen een moment samen, gescheiden door hun tijdsbarrière. Op dat moment onthult Jack eindelijk de waarheid aan zijn nicht en vertelt haar in eenvoudige en eenvoudige bewoordingen dat ze later op de dag sterft. Hij dringt er bij haar op aan om voorzorgsmaatregelen ertegen te nemen door weg te rennen uit de stad voordat er iets ergs gebeurt.

Ashley besluit het advies van Jack op te nemen, ervan overtuigd dat hij echt uit de toekomst tot haar spreekt. Ze gaat terug naar haar huis met hetzelfde plan in gedachten. Ondertussen besluit Jack de zaak verder te onderzoeken, vastbesloten om het mysterie te billen en meer licht te werpen op de identiteit van de moordenaar. Het is echter duidelijk dat het delen van de informatie met Ashley zijn geest enigszins kalmeert, vooral na de hulpeloosheid waarmee hij te maken heeft gehad voor grote brokken van het verhaal. Hoewel Garret en Susan veel voor hem betekenen, was het de dood van Ashley die hem het meest beïnvloedde, voornamelijk vanwege hun nauwe band en hoe ze hem als een vaderfiguur beschouwt. Hij is wanhopig om haar op een of andere manier mogelijk te redden, zelfs als dit betekent dat je volledig uit de stad vluchten.
Het grote antwoord op de identiteit van Ashley, Garret en Susan's moordenaar arriveert nadat Jack voortdurend achter de lead van Georgie aan gaat. Hij maakt een reis naar het politiebureau en probeert meer aanwijzingen op te sporen achter de mysterieuze drugsheer. De veronderstellingen over Georgie zijn echter bewezen dat ze het mis hebben zodra Jack een beetje dieper graaft. Zijn baas Howard en vriend Bobby, die ook de hoofdonderzoeker is in de moord op Ashley, helpen hem om meer te leren over Georgie's echte identiteit. Ze onthullen dat de figuur niet echt een drugsheer is, zoals eerder geïdentificeerd. In plaats daarvan verwijst Georgie naar een groep vuile agenten die verborgen zijn in de Southwestern Police Department. Het is daarom waarschijnlijk dat een van die vuile agenten achter Garret en de moorden van zijn familie zat, met de motieven nog onbekend.

Howard en Bobby brengen Jack naar een externe locatie om een beetje meer in de zaak te onderzoeken. Kort na aankomst speelt er echter een wending af terwijl Bobby Howard rechtstreeks voor Jack, die geschokt is door de gang van zaken, afspiegelt. Vervolgens onthult Bobby dat hij een van de leden is die betrokken is bij de Georgie -bende van corrupte agenten. Hij maakt ook duidelijk dat hij het was achter Ashley's moord en de dood van haar ouders. Het bleek dat Garret had geweigerd de Georgie -groep te helpen met een drugsdeal die ze wilden houden. Dit maakte hen ongelukkig met Garret, en vervolgens werd een bevel om hem te vermoorden, uitgedeeld. Bobby viel Garret en zijn familie aan die noodlottige nacht aan en doodde ze allemaal genadeloos. Het vermeed losse snaren en hielp ook de groep om hun reeks corrupte activiteiten onder de radar voort te zetten.
Garret was dus nooit een dader van de moord, zoals in het begin vermoed door de politie. Bobby had in feite de goede vriend gemanipuleerd en gespeeld voor Jack tijdens de film. Hij was altijd op de take met de vuile politie en was verantwoordelijk voor het rechtstreeks vermoorden van een gezin van mensen die hij heel nauw kende. Jack voelt zich verraden door de openbaring en blijft ook achtergelaten om aan zijn situatie te ontsnappen terwijl Bobby met het pistool op hem neerkomt. Omdat dit laatste echter geen idee heeft van het vermogen van Jack om Ashley door de tijd te bellen, gelooft hij dat zijn vriend de informatie van een andere bron heeft geleerd. Hij vraagt zich af hoe hij erin slaagde de waarheid achter de dood van Ashley te ontdekken zonder enige hulp van buitenaf. Terwijl de dood boven zijn hoofd opduikt, laat Jack een laatste aas in zijn mouw hebben.
In de afgelopen tijdlijn wordt Ashley op weg naar huis opgehaald door Bobby. Omdat ze geen idee heeft dat Bobby degene is die verantwoordelijk is voor haar dood, nodigt ze hem uit naar het huis, in de verwachting dat hij haar en haar hele familie kan beschermen tegen elke dreiging die Jack haar waarschuwde. Dit blijkt echter de verkeerde beslissing te zijn, omdat Bobby iedereen snel onder schot aanneemt, direct nadat hij door de deur is gestapt. Hij doodt Garret en Susan terwijl Ashley een run maakt voor haar leven. Bobby volgt haar in zijn auto. Ondertussen, tegenwoordig, maakt de vorige versie van Ashley verbinding met Jack via een telefoontje, die nog steeds onder schot van Bobby is. Hij informeert haar dat haar beste kans om te overleven is om een rechte reis naar zijn huis te maken en de bescherming van zijn voormalige zelf te zoeken. Hoewel Ashley geen idee heeft hoe hij aan Bobby moet ontsnappen, besluit ze zijn advies op te volgen.

Ze slaagt erin om helemaal naar het huis van Jack te komen. Helaas beantwoordt niemand de deur als ze erop klopt. Ze probeert een manier te vinden om binnen te komen door het pand door te kammen, in de hoop dat haar oom Jack haar op de een of andere manier zal vinden. Even later arriveert Bobby op de plek en hoeken Ashley op de grond. Jack verschijnt ook, en hij en Bobby staan tegenover elkaar met Ashley's leven op het spel. Als hij ziet dat zijn nicht in gevaar is, neemt hij het schot en doodt Bobby, ondanks het feit dat deze versie van hem geen idee heeft van de bedoelingen van Bobby. Vervolgens omarmt Jack Ashley en troost haar. Na een groot deel van het verhaal te hebben geworsteld om de situatie te begrijpen, bereikt Jack zijn ultieme doel om Ashley te redden. Het komt op een rotonde tot stand, maar het kan hem waarschijnlijk niet schelen zolang ze op de een of andere manier overleeft.