No ano de 2048, Douglas Quaid (Arnold Schwarzenegger) tem sonhos recorrentes com o planeta Marte, uma colônia da Terra. Disposto a tirar férias de sua vida mundana, ele decide contratar a empresa Recall para implantar uma falsa memória em seu cérebro, e viver uma grande aventura no planeta que vê em seus sonhos. Mas algo dá errado, e ele tem que fugir para Marte a fim de entrar em contato com revolucionários e descobrir se, afinal de contas, sua viagem é verdadeira ou apenas o resultado de um implante mal sucedido no seu cérebro.