Bienvenue à Rekall, l’entreprise qui peut transformer vos rêves en vrais souvenirs. Pour l’employé d’usine Douglas Quaid, même s’il a une femme magnifique qu’il aime, ce voyage par la pensée apparait comme l’échappatoire parfaite à sa vie frustrante – de vrais souvenirs d’une vie trépidante d'agent secret paraissent être exactement ce dont il a besoin. Mais lorsque la procédure se passe mal, Quaid devient un homme traqué. Fuyant la police – contrôlée par le chancelier Cohaagen, le dirigeant du monde libre – Quaid s'allie à une combattante rebelle afin de rejoindre le chef de la rébellion et arrêter Cohaagen. Tandis que la limite entre imaginaire et réalité devient floue et que le sort de son monde est en jeu, Quaid va découvrir sa véritable identité, son véritable amour, et sa véritable destinée.