Chicago nel 2084, lerculeo operaio Doug Quaid, sposato con la bionda Lori, e ossessionato da enigmatici e paurosi incubi notturni durante i quali vede se stesso sul pianeta Marte, insieme ad una donna sconosciuta. Non potendosi pagare un viaggio su Marte, ormai da tempo colonizzato dagli uomini, che ne estraggono un prezioso minerale, il turbinium, Doug si rivolge ad un centro specializzato, il Total Recall che, per modica cifra, fornisce, con particolari attrezzature, eventuali ricordi di viaggi e di esperienze su quel pianeta. Ma, appena iniziato il procedimento per produrre ricordi artificiali, e subito chiaro che Quaid e stato gia realmente su Marte e la sua memoria e stata poi cancellata; da quel momento comincia per lui una serie di avventure mirabolanti, perche torna sul pianeta dove apprende di essere Hauser, un agente segreto, e di aver compiuto recentemente uneroica missione, contro lo spietato industriale Cohaagen, padrone delle miniere di turbinium. Il despota, col perfido aiutante Richter e una schiera di brutali guardie domina un esercito di operai schiavi, lesinando loro laria artificiale necessaria per vivere sul pianeta, che e privo di ossigeno. Inoltre Lori non e sua moglie, ma solo unagente che lo sorveglia, perche egli conserva, a sua insaputa, nel proprio cervello alcune preziose notizie, che i suoi nemici vogliono strappargli, per poi ucciderlo. Quaid intanto ritrova su Marte la donna, che vedeva in sogno, Melina, e insieme a lei supera tremendi agguati, aiutato da creature umane rese mostruose dalle radiazioni, cui sono state sottoposte per colpa di Cohaagen. Dopo strani colloqui sul monitor con laltro se stesso, Hauser, che infine si rivela suo nemico, Quaid riesce a eliminare Cohaagen, Richter, Lori e i loro complici, e, con i dati che ha nel proprio cervello, riesce a far funzionare un apparecchio, che produce ossigeno in abbondanza. Mentre Marte diventa piu ridente e vivibile per gli abitanti, Quaid, trionfante, puo finalmente ricongiungersi con Melina.
