新版《全面回忆》将不同于阿诺的老版，更加现实主义和充满隐喻，用宏大的场景描绘了一个东西方文明割据、ZF与叛军势力对抗的未来世界。“欢迎来到Rekall，这里会让你的美梦变成现实的记忆”。主人公道格拉斯奎德（科林法瑞尔）是一名普通的工厂工人，不普通在于他拥有一位漂亮的妻子（凯特贝金赛尔），两人看似十分恩爱。但道格拉斯内心却似乎有某种不满足，在夜晚时常怪梦连连，梦见自己身处火星，而在工作中也总是恍惚走神。在朋友的劝说下，他决定自己该度个假，于是来到了Rekall公司，希望植入火星间谍的记忆以满足自己的大脑对于冒险的渴望。可是就在植入记忆的过程中，意想不到的事情发生了。奎德突然成了“ZF”追杀的逃犯，而他发现自己竟然有着过人的身手。逃离Rekall之后，奎德遇到了一名叛军的女战士（杰西卡贝尔），两人并肩作战但彼此却并不信任。就连奎德深爱的妻子Lori，现在也变成了追杀他的超级女特工。究竟什么是真实，什么是虚幻，哪些是梦境，哪些才是真实发生过的记忆，这一切让奎德根本无法分辨，他必须寻找到自己真实的身份、爱人和命运。