杰瑞（瑞安·雷诺兹RyanReynolds饰）是工厂里的打包工，和一猫一狗过着相依为命的生活。同事眼中的杰瑞乐观开朗，对工作充满了热情，可实际上，杰瑞患有严重的精神分裂症，需要依赖药物控制病情，更糟糕的是，杰瑞并没有按照医嘱服用药物！因为一旦吃了药，他就无法和家里的阿猫阿狗对话了。杰瑞喜欢着广告部的女同事菲奥娜（杰玛·阿特登GemmaArterton饰），一场意外中，菲奥娜命丧杰瑞刀下，杰瑞将菲奥娜的尸体带回家，将她的头切下来藏在了冰箱里。让杰瑞感到震惊的是，菲奥娜的头竟然也开始说话了，菲奥娜恳求杰瑞替她找一个伴儿，于是，杰瑞将目标放在了菲奥娜的好友丽萨（安娜·肯德里克AnnaKendrick饰）身上。

玛利亚（朱丽叶·比诺什JulietteBinoche饰）是一名十分出色的演员，凭借“西格德”这一角色一举成名。在剧中，西格德野心勃勃，全身上下充满了致命的吸引力，她的行为直接导致了名为海琳娜的角色的自杀，是一出惊为天人的悲剧。如今，玛利亚已经四十多岁了，命运让她再度站在了舞台之上，只是，这一次，她不再是性感致命的西格德，而变成了悲剧的化身海琳娜。饰演西格德的是一位名叫艾莉丝（科洛·格蕾斯·莫瑞兹ChloeGraceMoretz饰）的新生代演员，她的个性狂放不羁，常常惹是生非，饱受非议。在入戏的过程中，玛利亚在艾莉丝的身上看到了曾经的自己，引发了她深深的思考。

未来世界中，工程工人道格拉斯（ArnoldSchwarzenegger饰）被持续的梦境困扰，那是一系列发生在红色火星上的体验。道格拉斯在广告上发现了回忆旅行公司的介绍，虽然同事警告他这种虚拟旅行可能会危害人类的大脑，但比起亲自去一趟充斥着反政府武装的火星，回忆旅行公司确是一个不错的选择。道格拉斯如愿接受了回忆旅行的服务，但是虚拟记忆的过程突然出现错误，自此一系列不可思议的经历出现在道格拉斯的身上，先是妻子劳瑞（SharonStone饰）向他发起攻击并承认自己是监视道格拉斯的间谍，后来有陌生人出现帮助他逃脱并指出他是火星独裁者针对反政府武装派出的特工，结果因为一名女子梅丽（RachelTicotin饰）改变了立场……道格拉斯动身前往火星，那里有一切的谜底，或者一切又只是梦境一场？