En un futuro cercano, Nicolas Bannister (Hugh Jackman) tiene un negocio que consiste en que sus clientes puedan revivir cualquier recuerdo que deseen. Su vida cambia cuando conoce a Mae (Rebecca Ferguson), una mujer que sólo acude a la consulta para poder recordar dónde dejó sus llaves. Pero este encuentro, pronto se convierte en un apasionado romance. Sin embargo, un día Mae desaparece sin razón y Nick se queda desolado. Hará todo lo posible por encontrarla, lo que implicará volver al pasado para descubrir la verdad sobre la mujer de la que se ha enamorado.

El filme ha sido escrito y dirigido por Lisa Joy, una de las creadoras de la serie Westworld.