L'operaio Douglas Quaid, per sfuggire alle sue frustrazioni, decide di recarsi alla Rekall - una compagnia che trasforma i sogni in ricordi reali - e regalarsi una viaggio cerebrale calandosi nei panni di una superspia. Tuttavia, durante l'impianto sorgono gravi problemi e Douglas diventa ben presto un ricercato braccato dalla polizia, che non può fidarsi di nessuno, neanche della sua bellissima e amata moglie Lori. In realtà, Douglas ha scoperto di avere un'altra identità, ma soprattutto qual era la sua vera missione e l'unica persona che sembra in grado di poterlo aiutare è Melina, una giovane ribelle che lavora per il capo di una segreta resistenza...