2084. Douglas Quaid é um construtor e tem pesadelos recorrentes envolvendo uma viagem a Marte. Ele vai até a Rekall Inc., uma empresa que realiza implantes de memória que dão a sensação aos clientes de terem tido um final de semana dos sonhos. A intenção de Douglas é que seja implantada a memória de uma viagem a Marte... mas durante o processo algo sai errado: ele perde a memória e passa a ser perseguido por assassinos, entre eles sua esposa Lori. Desorientado, Douglas descobre que na verdade chama-se Hauser e que é um agente da inteligência marciana. Em busca de respostas, ele viaja para Marte.