在未来世界的红色火星上,工程工人道格拉斯(阿诺·施瓦辛格饰)被一连串的梦境所困扰,这些梦境似乎是在预示着一段未知的命运。在与同事的交谈中,他偶然发现了回忆旅行公司的广告,这个公司声称能够帮助人们体验虚拟的记忆。尽管有人警告他这可能会对大脑造成危害,但相比亲身前往火星面对政治混乱和危险,回忆旅行似乎成了一个更加安全的选择。于是,道格拉斯毅然选择了这个服务。然而,当他沉浸在虚拟记忆之中时,一切都发生了意想不到的变化。他的记忆似乎被操控,一段段离奇的经历接踵而至:他的妻子劳瑞(莎朗·斯通饰)竟然对他展开了攻击,并坦白承认自己是监视他的间谍。随后,一位陌生人的出现将他推向了另一个阵营,指出他是火星独裁者派遣的特工,但在一名名叫梅丽(瑞秋·蒂科汀饰)的女子的干预下,他的信念开始动摇……于是,道格拉斯踏上了前往火星的征途,寻找着一切的真相。然而,他逐渐发现,所谓的真相可能只是另一场梦境的开始,火星上的一切谜团或许只是一场幻觉。