Siamo in un futuro in cui la realtà virtuale è parte del quotidiano e la tecnologia ha raggiunto livelli tali da poter rendere Marte abitabile grazie a delle cupole che una corporazione ha installato, fornendo aria respirabile ai coloni e controllando di fatto il pianeta, contrastata da una sorta di resistenza che non accetta un vero e proprio regime che tiene in scacco la popolazione con il ricatto.
Frattanto sulla terra Douglas Quaid (Arnold Shwarzenegger) un operaio edile è tormentato da un incubo ricorrente e ricco di particolari che lo vede morire su Marte, pianeta su cui l’uomo non è mai stato. Un incubo che diventerà una sorta di ossessione e che lo porterà a cercare delle risposte tramite un’agenzia di turismo virtuale, la Rekall che gli permetterebbe di visitare il pianeta senza affrontare un viaggio e una spesa decisamente insostenibili e magari finirla una volta per tutte con i suoi incubi.
Purtroppo la procedura per installare i ricordi virtuali che resteranno nella memoria di Quaid anche al suo ritorno dalla vacanza virtuale, ne risveglieranno di latenti. Quaid scoprirà che la sua vita è una menzogna, che la sua memoria è stata manipolata e che i suoi incubi sono in realtà reminiscenze di vita vissuta, così dopo aver rischiato di essere ucciso dalla propria moglie e da alcuni colleghi di lavoro, Quaid punterà al Pianeta rosso, unico posto dove troverà le risposte che cerca.