当记忆支离破碎后，你该怎样面对生活？本片的主人公就遭遇了这样的事情。                                                                      　　莱纳•谢尔比（盖伊•皮尔斯 饰）在家遭到歹徒的袭击，妻子被残忍的奸杀，自己脑部也受到严重的伤害。                                                                      　　醒来后，他发现自己患了罕见的“短期记忆丧失症”，他只能记住十几分钟前发生的事情，为了让生活继续下去，更为了替惨死的妻子报仇，他凭借纹身、纸条、宝丽来快照等零碎的小东西，保存记忆，收集线索，展开了艰难的调查。                                                                      　　调查中，莱纳遇上粗俗的酒吧女招待娜塔莉娅(凯瑞•安妮•莫斯 饰)，她似乎知道一些莱昂纳多感兴趣的事；还有泰迪(乔•潘托利亚诺 饰)，自称是他以前好朋友，但看上去鬼鬼祟祟的，不怀好意。到底谁能相信？娜塔莉娅？泰迪？还是他自己？                                                                      　　抽丝剥茧之后，真相呼之欲出，简单之至却又残酷无比，而莱纳是否有面对这一切的勇气？

凯西（安雅·泰勒-乔伊 Anya Taylor-Joy 饰）是一个显得和同龄人格格不入的怪女孩，某日，她和同学克莱尔（海莉·路·理查森 Haley Lu Richardson 饰）、玛西亚（杰西卡·苏拉 Jessica Sula 饰）一起准备坐车回家，哪知道遭到了一神秘男子的袭击和绑架，三人被囚禁在灰暗阴冷的地下室中，面临着未知的凶险命运。                                                                      　　绑架三个女孩的，是一个名叫凯文（詹姆斯·麦卡沃伊 James McAvoy 饰）的男人，实际上，他是一位多重人格患者，支配着他的身体的人格，竟有23种之多。弗莱彻（贝蒂·巴克利 Betty Buckley 饰）是凯文的主治医生，她发现，凯文体内的人格之间产生了分歧，更糟糕的是，第24种人格正在慢慢形成，这个人格强壮、邪恶、残忍，一旦他获得了凯文身体的主导权，不仅三个女孩要遭殃，就连凯文本身都将性命不保。

Will Dormer（阿尔·帕西诺 Al Pacino 饰）与搭档Hap Eckhart（马丁·唐文 Martin Donovan 饰）来到远离洛杉矶一处日不落的小镇阿拉斯加，调查一名17岁少女被活活殴打致死的案件。阿拉斯加一名女警察llie Burr（希拉里·斯万克 Hilary Swank 饰）对Dormer的办案手法由衷感到敬畏，努力在查案过程中学习。而此刻的多莫其实已经麻烦缠身，他在洛杉矶抓获了一个案件嫌疑人，因为要将其定罪，不得不捏造了假证据，此事已被内务部调查。Hap想向内务部坦诚真相并认为对Dormer也是好事，不过Dormer不这样想。                                                                      　　在引诱真凶的围捕中，Dormer在大雾中失误打死Hap，Hap临死前认为Dormer是故意打死自己的。在陈述事件时Dormer本能性地说那枪是凶手开的。然而在良心的压力和日不落的环境下，他患上了严重的失眠症。这时有人开始给他打电话，声称看见了雾中的一切。Dormer最后将凶手锁定在侦探小说作家Walter Finch（罗宾·威廉斯 Robin Williams 饰）身上，对方也没打算和他捉迷藏的游戏。                                                                      　　一场心理和良心的对决开始了。