평범한 일상을 보내던 더글라스 퀘이드(콜린 파렐)는 매일 아침 의미를 알수 없는 악몽에서 깨어나며 괴로워한다. 그러던 어느날, 완벽한 기억을 심어서 고객이 원하는 환상을 현실로 바꿔준다는 “리콜사”를 방문해 자신의 꿈을 체험해 보기로 한다. 하지만 기억을 심는 과정에서 의문의 사고가 일어나고 그는 정신을 차릴 틈도 없이 전세계의 운명이 걸린 거대한 음모 속에 휘말리게 된다. 졸지에 스파이로 몰리게 된 퀘이드. 거대한 세력을 상대로 숨막히는 추격전이 시작되고, 심지어 사랑하는 아내 로리(케이트 베킨세일)마저 자신을 죽이려 한다. 한편, 갑자기 자신 앞에 나타난 의문의 여인 멜리나(제시카 비엘)는 그에게 적에 맞서 싸우자 제안하고, 현실과 심어진 기억의 경계에서 퀘이드는 점점 더 혼란스러워하는데…