דאגלס קווייד (קולין פארל) עובד במפעל שגרתי וחי עם אשתו היפה, אך הוא חש שמשהו חסר בחייו. הוא מתפתה לנסות השתלת זיכרונות מלאכותיים כדי לחוות הרפתקאות שמעבר לשגרה, אך התהליך משתבש באופן דרמטי. לאחר ההשתלה, הוא מגלה שהזיכרונות החדשים מעורבבים עם מציאות, והוא מוצא את עצמו רודף אחרי זהותו האמיתית. המשטרה מחפשת אותו בעקבות אירועים שהוא לא מבין, והוא נאלץ לברוח ולהסתתר. במהלך המרדף, קווייד יוצר קשר עם קבוצת מורדים שמנסים להפיל את השלטון הדכאני השולט על העולם שבו הוא חי. הוא מנסה לאתר את מנהיג המורדים בתקווה למצוא תשובות ולהבין מי הוא באמת. ככל שהוא מתעמק במאבק, הגבולות בין דמיון למציאות מטושטשים עוד יותר, והוא מתמודד עם שאלות קשות על זהותו ועל מה שבאמת קרה לו. קווייד נאלץ לנווט בין עולם של שקרים ומזימות כדי לשרוד ולגלות את האמת שמאחורי חייו המורכבים. המאבק שלו הוא לא רק על חירותו האישית אלא גם על עתיד העולם כולו. בהמשך, קווייד מגלה כי האישה שהוא חושב שהיא אשתו האמיתית, לורי (קייט בקינסייל), עשויה להיות חלק מהמערכת שמנסה לשלוט בו ולמנוע ממנו לגלות את האמת. הוא מתמודד עם בגידות, סודות וחשדות שמעמיקים את המורכבות של מציאותו. בנוסף, הוא פוגש דמויות נוספות כמו מלך (בריאן קרנסטון), מנהיג המורדים, שמספק לו מידע קריטי על המצב הפוליטי והחברתי שבו הוא חי. תוך כדי המאבק, קווייד נאלץ לקבל החלטות קשות ולבחור בין אמונה בעצמו לבין ההשפעות של השתלת הזיכרונות. הסרט מתמקד בנושאים של זהות, זיכרון וחופש, ומעלה שאלות פילוסופיות על טבע המציאות והשליטה הטכנולוגית בחיים. בסופו של דבר, קווייד מנסה לפרוץ את הגבולות שהוטלו עליו ולמצוא את דרכו בעולם שבו האמת והדמיון מתערבבים ללא הפסקה.
