未來世界中，工程工人道格拉斯（阿諾·施瓦辛格飾）被持續的夢境困擾，那是一系列發生在紅色火星上的體驗。道格拉斯在廣告上發現了回憶旅行公司的介紹，雖然同事警告他這種虛擬旅行可能會危害人類的大腦，但比起親自去一趟充斥着反政府武裝的火星，回憶旅行公司確是一個不錯的選擇。道格拉斯如願接受了回憶旅行的服務，但是虛擬記憶的過程突然出現錯誤，自此一系列不可思議的經歷出現在道格拉斯的身上，先是妻子勞瑞（莎朗·斯通飾）向他發起攻擊並承認自己是監視道格拉斯的間諜，後來有陌生人出現幫助他逃脫並指出他是火星獨裁者針對反政府武裝派出的特工，結果因爲一名女子梅麗（雷切爾·蒂科汀飾）改變了立場，道格拉斯動身前往火星，那裏有一切的謎底，或者一切又只是夢境一場？