Действие картины разворачивается в недалеком будущем – конце XXI века. Земля пережила химическую войну, окончившуюся для нее глобальной катастрофой. На планете осталось лишь два островка, пригодных для жизни человека. Это территория бывшей Европы, ныне Объединенная Британская Федерация (ОБФ) и ее колония – Австралия. Для сообщения между ОБФ и Колонией разработан специальный лифт, путь которого пролегает через земное ядро. Планета страдает от перенаселения: уровень жизни большинства людей невысок. Кроме того, общество вынуждено бороться с террористами, выступающими против господства ОБФ.

Главный герой, как и в фильме 1990 года, Дуглас Куэйд – простой рабочий, живущий в бедном густонаселенном районе. Дуглас занимается монотонной работой и вполне доволен своей жизнью, однако ему хочется новых впечатлений. Он отправляется в Rekall – корпорацию, вживляющую своим клиентам чужие воспоминания. Люди охотно соглашаются на операцию, чтобы испытать новые ощущения. Даг выбирает воспоминания тайного спецагента. Во время процедуры в кабинет врываются солдаты спецназа и пытаются схватить Куэйда. Однако Дуглас неожиданно для себя демонстрирует навыки владения боевыми искусствами и убивает противников. Главный герой возвращается домой, но там его пытается убить собственная жена. Выясняется, что она – шпион ОБФ и многие месяцы следила за Дагом.


От погони Дугласу помогает уйти Мелина – женщина, приходившая к нему в кошмарах. С ее помощью Куэйд постепенно выясняет истинное положение дел. На самом деле, он не всегда был рабочим на заводе, в прошлом он - шпион-перебежчик, завербованный Сопротивлением. Память об этих событиях была стерта, а процедура в Rekall начала возвращать их. Все это могло помешать ОБФ захватить Колонию. Дуглас отправляется к руководителю повстанцев в надежде восстановить стертую информацию, среди которой хранится код дезактивации роботов ОБФ. Однако, когда Даг применяет его, он выдает свое местоположение и Сопротивление подвергается нападению спецназа. Тем не менее, Куэйду удается уйти от преследователей и взорвать лифт – единственное средство сообщения между ОБФ и Колонией. Война предотвращена.