法医大卫（雷·利奥塔 饰）在勘验现场时，发现了和他妻子被害案相同的线索。他决心展开调查，却一直毫无突破性进展。直到他结识了神经学教授玛莎（琳达·费奥伦蒂诺 饰），玛莎正在研究一种特殊配方药剂，这种药剂能移植老鼠的记忆力。 玛莎的研究引起了大卫的兴趣，他决定尝试把死者的记忆注入自己体内，借此了解凶案经过，助力找出真凶。试验进行期间，凶嫌在与警方对峙时被击毙，这让大卫失去了仅有的线索。为了继续调查，他决定借用已故凶嫌的记忆，期望能找到下一条线索。然而在此过程中，大卫意外发现了一个与自己相关的巨大谎言。他的调查逐渐揭开了一个错综复杂的阴谋，这个阴谋牵扯到他自身的生活和身世。