影片情节发生在21世纪末的地球，那时地球上有“殖民地“和“英联邦”两个国家。到达两地的唯一方式是从地心穿过的“天梯”，殖民地的“反叛军”和英联邦的“联邦军”为了争夺地球上稀有的土地资源而矛盾重重。道格拉斯·奎德（ 柯林·法瑞尔 饰）是一家机器人工厂里的工人，即使他已经拥有了美丽的洛莉（ 凯特·贝金赛尔 饰）做妻子，但是他仍然需要依靠将那些无边的想象转换成真实的记忆，来掩盖自己过于无趣和令人沮丧的人生。他总是把自己幻想成是一名超级间谍，轻易就能得到他梦寐以求的一切。但在一次记忆转换的过程中，由于程序出现了可怕的错误，道格拉斯一下子变成了一个被追捕的猎物。意识到自己不得不逃离由长官威勒斯·考哈根（ 布莱恩·科兰斯顿 饰）一手操纵和控制的警察的围追堵截，道格拉斯发现自己身边没有人是值得信任的，只除了很有叛逆精神的女战士梅琳娜（ 杰西卡·贝尔 饰），她为一个秘密的地下抵抗组织的领袖马提亚（比尔·奈伊 饰）工作。随着现实与梦境之间的那条分界线越来越模糊，道格拉斯处在命悬一线的紧要关头，他不但知道了自己的真实身份，还有他真正爱的人和不得不面对的最终命运。原来在此之前，他一直活在由记忆构成的谎言当中。最终奎德在英联邦机械战警进攻殖民地之前，炸毁了天梯阻止了总理的阴谋。