Dopo una guerra chimica che si è abbattuta sul pianeta Terra nel XXI secolo, le uniche zone rimaste abitabili sono l’Unione Federale di Britannia (UFB) e la Colonia. I due territori sono situati l’una nel nord-ovest dell’Europa, l’altra nella reale Australia. Sono, quindi, agli antipodi del globo e sono collegate da un treno gravitazionale che attraversa il nucleo terrestre. Le disparità di condizioni delle due zone hanno portato alla creazione di un gruppo ribelle, chiamato Resistenza, che cerca di ottimizzare le condizioni di vita in Colonia e, per questo, è ritenuto terrorista dall’UFB.
Il protagonista della storia è Douglas Quid, che fa l’operaio in Colonia ed è spostato con Lori. Sogna spesso, però, una vita da agente segreto e quando l’azienda Rekall gli propone l’impianto di una memoria artificiale, accetta. Per la sua vita virtuale chiede di assecondare quei sogni e diventare un agente segreto: durante l’impianto della memoria, però, i tecnici si accorgono che nel cervello di Douglas esistono reali ricordi legati ad una vita da spia. L’operazione viene interrotta dalla polizia dell’UFB che uccide lo staff dell’azienda e cerca di incarcerare Douglas. Da quel momento è un ricercato e, tornato a casa dalla moglie, scopre di non essere al sicuro neanche con lei: è, infatti, una spia dell’intelligence UFB e si unisce ai nemici che gli danno la caccia per ucciderlo.
Un suo ex collega indirizza Douglas ad una cassetta di sicurezza in cui trova l’indirizzo di un appartamento nell’UFB, ci si reca grazie all’aiuto di una donna, Melina, e trova una registrazione in cui riscopre la sua vera identità. Il suo nome è Carl Hauser, era un agente dell’UFB, disertore da quando si è innamorato e ha capito di far parte del fronte sbagliato. Durante il suo periodo da disertore aveva trovato un codice per sbaragliare l’esercito di robot con cui il cancelliere Cohaagen si propone di distruggere la Colonia e ampliare lo spazio dell’UFB.
È stato, allora, catturato dagli agenti UFB che gli hanno impiantato falsi ricordi, appunto quelli di Douglas. L’uomo scopre che Melina era la sua amante prima dell’oblio e Matthias, leader della Resistenza, si occupa di recuperare la vera memoria di Carl. Quando Cohaagen e Lori uccidono Matthias e imprigionano Melina, Douglas/Carl resta solo contro L’UFB, la sua stessa memoria e la confusione tra virtuale e reale.