21世紀末的地球分裂為“殖民地”與“英聯邦”兩大勢力。兩地之間唯一的通行方式是地心貫穿的“天梯”。矛盾重重的“反叛軍”與“聯邦軍”為了爭奪稀有資源而不斷交鋒。道格拉斯·奎德（柯林·法瑞爾 飾）是機器人工廠的一名普通工人。盡管擁有一位美麗妻子洛莉（凱特·貝金賽爾 飾），他卻感到生活枯燥乏味。為了彌補，他總是幻想自己是一名超級間諜，夢想著擁有非凡的生活。一次記憶轉換過程中，程序錯誤導致道格拉斯的身份被徹底改變。他成為了被追捕的目標，面對由威勒斯·考哈根（布萊恩·科蘭斯頓 飾）領導的警察的圍追堵截，道格拉斯發現自己身邊沒有可以信任的人。唯一的例外是梅琳娜（杰西卡·貝爾 飾），她是一名叛逆的女戰士，為地下抵抗組織的領袖馬提亞（比爾·奈伊 飾）工作。隨著現實與夢境的界限逐漸模糊，道格拉斯的生存變得岌岌可危。他逐漸意識到自己一直生活在記憶編織的謊言之中。最終，在英聯邦機械戰警進攻殖民地之前，奎德決定炸毀天梯，阻止總理的陰謀。在這一過程中，他不僅找回了自己的真實身份，還找到了真正愛的人。這場冒險之旅不僅是一場生存斗爭，更是一場心靈的覺醒。