Total Recall ist ein Action-Thriller über die Realität und Erinnerungen, wiederum inspiriert von der Kurzgeschichte We Can Remember It For You Wholesale von Philip K. Dick. Willkommen bei Rekall, der Firma die unsere Träume zu richtigen Erinnerungen verarbeiten kann. Obwohl Fabrikarbeiter Douglas Quaid (Colin Farrell) mit einer attraktiven Frau (Kate Beckinsale) verheiratet ist, die ihn liebt, hört sich die Sinnes-Reise für ihn so an als würde es sich dabei um den perfekten Urlaub handeln, um sich von seinem frustrierten Leben zu distanzieren. Als Super-Spion tätig zu sein ist vielleicht eher das, wonach er sich tatsächlich sehnt. Doch als das Verfahren schief läuft, wird er zum gejagten Mann. Während seiner Flucht vor der Polizei, angeführt von Kanzler Cohaagen (Bryan Cranston), verbündet er sich mit einer Rebellenkämpferin (Jessica Biel). Gemeinsam versuchen sie den Kopf der unterirdischen Resistenz (Bill Nighy) zu finden, um Cohaagen aufzuhalten. Die Grenze zwischen seiner Fantasie und der Realität wird jedoch mit jedem Schritt verschwommener und das Schicksal seiner Welt steht auf der Schwebe, sobald Quaid seine wahre Identität, seine wahre Liebe und sein wahres Schicksal erkennt...