ダグ・クエイド（アーノルド・シュワルツェネッガー）はいつも同じ火星旅行の夢を見てうなされる。ある日彼は＜リコール社＞を訪れ、模造記憶による火星旅行をすることにする。選んだプログラムは悪と戦う諜報員、そして夢と同じブルネットの女性と恋に落ちる－－。しかし旅行は失敗した。彼は本来火星の支配者コーヘイゲン（ロニー・コックス）の片腕として働くハウザーという名の諜報員で、その記憶を全て消されて地球に送り込まれていたのだが、その消された記憶がリコール・マシーンによって甦り始めてしまったのだ。コーヘイゲンの部下もそのことに気づき、クエイドの悪夢のような逃避行が始まる。
