最近出现了一起凶徒连环杀人案，最令人恶心的是，凶徒每次作案后都将被害者的喉咙割走。FBI探员威尔（爱德华•诺顿 Edward Norton 饰）负责此案的侦察，经过详细调查，威尔分析此人每次都是将被害者的喉咙割走吃掉，然而却没有找到任何凶徒的蛛丝马迹。威尔向患有精神病的犯罪心理学家汉尼拔（安东尼•霍普金斯 Anthony Hopkins 饰）求助，希望汉尼拔能刻画出凶徒的犯罪心理以助破案。
不料汉尼拔精神病发，意图伤害威尔，最后被关进了精神病监狱，此案也就不了了之。多年后，威尔又遇到了一起相同的谋
约翰的父亲弗兰克(丹尼斯•奎德 Dennis Quaid 饰)死于30年前一次救火行动中。一次，翻看父亲的遗物时，约翰(詹姆斯•卡维泽 James Caviezel 饰)发现了30年前父亲使用过的一台老式无线电。在随手翻拨频段的时候，他竟然和一名年轻叫弗兰克的男子搭上了线。经过整夜长谈，约翰确定时空发生了错乱，这个弗兰克正是自己30年前的父亲。
约翰兴奋异常，顺利帮助父亲躲过了30年前的那场灾难。当他一觉醒来，惊讶地发现了相框中白发苍苍的父亲，他知道自己成功了。然而让人意想不到的是，历史一切都改写
本片根据纽约市的英籍神经医师奥利佛·萨克斯（Oliver Sacks）的同名回忆录改编。1969年，羞怯内向但对实验充满热忱的脑科医生马尔科姆·塞尔（罗宾·威廉姆斯 Robin Williams 饰）来到纽约市布朗克斯区一家医院，对院内的强直性昏厥证患者进行治疗。在护士埃莉诺（朱莉·卡夫娜 Julie Kavner 饰）的帮助和鼓励下，塞尔医生对病人大胆用药，使一群昏厥几十年的患者重获新生，尤其对患者伦纳德·洛（罗伯特·德尼罗 Robert De Niro）效果尤为明显。但令人意外的是，患者们在苏醒后不久
在2092年的未来，火星已成了地球人热衷的度假胜地。118岁高龄的尼莫·诺巴蒂（杰瑞德·莱托 Jared Leto 饰）是最后一位仍会死亡的自然人。记忆混乱的他在一次次的催眠及采访之中不断回忆自己的童年，却在每个人生分岔点都衍生出完全不同的人生。在这些不同的版本中，有母亲（娜塔莎·雷托 Natasha Little 饰）和父亲（瑞斯·伊凡斯 Rhys Ifans 饰）离婚后再婚而变成了尼莫“妹妹”的安娜（黛安·克鲁格 Diane Kruger 饰），有身患抑郁症婚后情绪不稳的埃莉斯（萨拉·波莉 Sarah
