Året er 2084: Bygningsarbeider Douglas Quaid lever et tilfredsstillende liv sammen med sin attraktive kone Lori. Men etter en feilslått hukommelsesoperasjon gjennom firmaet Rekall forandrer Quaids liv seg radikalt: Skremmende typer vil plutselig slå ham i hjel, og han erfarer at han kanskje slett ikke er den han tror han er. Nøkkelen til Quaids identitet ser ut til å ligge langt borte fra Jorden, nemlig på Mars, der den samvittighetsløse Cohaagen gjør skumle forretninger... Quaid begir seg ut på en farlig søken etter sin virkelige identitet.