邁克爾·簡寧斯(本·阿弗萊克飾)是壹個極具天賦的電子工程師，受雇於壹家專門進行研究機密工作的高科技公司。他接受了壹份協議，在研究工作完成之後，他將獲得八位數的高額酬金，代價是刪除工作期間的記憶，以防止資料外泄。當邁克爾消除記憶之後，他得到的卻不是事先協商好的高額美元，而是壹個裝有香煙、剃須膏和手表等日常雜物的普通公文紙袋。該公司同時通知邁克爾，是他主動放棄了幾千萬美元的酬勞。在完全喪失了三年的記憶之後，邁克爾已經失去了證明是否是自己放棄了這 筆錢的能力。但是事情不光是錢那麽簡單，聯邦警探因為莫名的原因前來抓捕他，而他昔日的老板也派出殺手不惜壹切代價地追殺他。邁克爾漸漸意識到在自己身上肯定發生了不同尋常的事情。真相淹沒在邁克爾為數不多的瑣碎記憶之中，多虧有和他***同生活多年的愛人雷切爾(烏瑪·瑟曼飾)的鼎力相助。兩人攜手合作，趕在前雇主雷吉米(埃仁·艾克哈特飾)派人殺害他之前解開了這段記憶裂痕之謎……
經過壹連串驚險刺激的生死逃亡之後，真相開始浮出水面。八位數高薪泡湯後換來的那堆看似無用的雜物，正是邁克爾當初精心安排用來提醒自己的線索，這些雜物幫助他回憶起過去的壹切。原來邁克爾的研究內容和預測未來息息相關……