近未来，西方国家和中国陷入冷战，紧张的大国气氛促使包括人工智能机器人等先进武器的竞赛式开发。文森特·麦卡锡博士（托比·斯蒂芬斯Toby Stephens 饰）为了治好女儿的病，从私企转入国防部扶持的研究机构，致力于将战场上遭受致命伤害的士兵改造成拥有强大战斗力的智能机器人，与此同时暗中偷钱为女儿治病。美丽的艾娃（凯蒂·洛茨 Caity Lotz 饰）通过层层测试进入该机构，成为文森特的助手。二人经过一番试探，总算建立其对彼此的信任。谁知在一次夜归途中，他们遭到来自中国的间谍的袭击。文森特侥幸逃生，生命垂危的艾娃则被改造成智能机器人。 疑云重重的机构中，他们的命运将何去何从……
道姆·柯布（莱昂纳多·迪卡普里奥 Leonardo DiCaprio 饰）与同事阿瑟（约瑟夫·戈登-莱维特 Joseph Gordon-Levitt 饰）和纳什（卢卡斯·哈斯 Lukas Haas 饰）在一次针对日本能源大亨齐藤（渡边谦 饰）的盗梦行动中失败，反被齐藤利用。齐藤威逼利诱因遭通缉而流亡海外的柯布帮他拆分他竞争对手的公司，采取极端措施在其唯一继承人罗伯特·费希尔（希里安·墨菲 Cillian Murphy 饰）的深层潜意识中种下放弃家族公司、自立门户的想法。为了重返美国，柯布偷偷求助于岳父迈尔斯（迈克尔·凯恩 Michael Caine 饰），吸收了年轻的梦境设计师艾里阿德妮（艾伦·佩吉 Ellen Page 饰）、梦境演员艾姆斯（汤姆·哈迪 Tom Hardy 饰）和药剂师约瑟夫（迪利普·劳 Dileep Rao 饰）加入行动。在一层层...
