Douglas Quaid es obrero de la construcción atrapado por el mismo sueño todas las noches: es un agente secreto en Marte. Con la esperanza de saber más sobre su sueño decide comprar unas vacaciones implantadas en Rekall Inc.

Pero algo va mal en el proceso y Quaid empieza a creer que es un agente secreto que debe luchar contra el malvado administrador de Marte. La historia que tanto soñaba empieza a convertirse en realidad cuando un grupo de asesinos intenta acabar con el. Pero lo más extraño empezara a ocurrir cuando una grabación de su otro yo le dice que debe acudir a Marte inmediatamente.