Na trama, o operário de fábrica Douglas Quaid (Colin Farrell) recebe uma proposta para sair de sua rotina maçante: nas suas férias, ele terá memórias implantadas em seu cérebro e imaginará que é um super-espião. A operação dá errado, porém, e Quaid logo se vê perseguido pela polícia e lutando ao lado de rebeldes contra um Estado opressor – ou seria tudo uma armação?