Percaya "Agensi" Cohaagen telah menekan ingatan Quaid, karyawan Rekall menghapus bukti kunjungan Quaid dan mengirimnya pulang.
Dalam perjalanan, Quaid diserang oleh orang-orang yang dipimpin oleh rekannya Harry karena tanpa sadar Quaid mengungkapkan masa lalunya; Naluri Quaid mengambil alih dan dia membunuh penyerangnya.
Di rumah, dia diserang oleh istrinya Lori yang mengaku ditugaskan untuk memantau Quaid oleh Agensi dan pernikahan mereka adalah implan memori palsu.
Dia melarikan diri tetapi dikejar oleh orang-orang bersenjata yang dipimpin oleh Richter, agen Cohaagen dan suami asli Lori.
Seorang pria yang mengaku sebagai mantan kenalan Quaid memberinya sebuah koper berisi perbekalan dan rekaman video di mana Quaid mengidentifikasi dirinya sebagai Hauser, sekutu Cohaagen yang membelot setelah jatuh cinta.
Menurut rekaman, Cohaagen mencuci otak Hauser untuk menjadi Quaid dan menyembunyikan rahasianya sebelum mengamankannya di Bumi. Hauser menginstruksikan Quaid untuk kembali ke Mars dan menghentikan Cohaagen.
Di Mars, Quaid menghindari Richter dan, mengikuti catatan dari Hauser, melakukan perjalanan ke Venusville, sebuah distrik yang dihuni oleh manusia dan mereka yang bermutasi oleh polusi udara dan radiasi.
Dia bertemu Melina, wanita dari mimpinya, yang mengenalnya sebagai Hauser dan yakin dia masih bekerja untuk Cohaagen.