Total Recall er en spenningsfilm om virkelighet og minne, på nytt inspirert av den berømte novellen "We Can Remember It For You Wholesale" av Philip K. Dick.
Velkommen til Rekall, selskapet som kan forvandle dine drømmer til virkelige minner. For en fabrikkarbeider ved navn Douglas Quaid (Colin Farrell), selv om han har en vakker kone (Kate Beckinsale) som han elsker, virker en slik reise i erindringen som den perfekte ferien vekk fra hans frustrerende liv - ekte minner om livet som en super-spion kan være akkurat hva han trenger. Men da prosedyren går fryktelig galt, blir Quaid en jaget mann. Han må flykte fra politiet, som styres av Cohaagen (Bryan Cranston), den frie verdens overhode, og Quaid slår seg sammen med en opprørskriger (Jessica Biel) for å finne lederen for motstandsbevegelsen (Bill Nighy) og stanse Cohaagen. Skillet mellom fantasi og virkelighet blir uklart, og hans verdens skjebne står på spill idet Quaid blir klar over sin virkelige identitet, sin ekte kjærlighet og sin sanne skjebne.