超脑48小时

特工之死

CIA特工比尔·波普（瑞恩·雷诺兹 饰）正在追踪一个代号”荷兰人”的天才黑客扬·斯特鲁普。荷兰人开发了一个名为”虫洞”的程序，可以远程控制美国的核武库。西班牙无政府主义商人哈维尔·海姆达尔正不惜一切代价要得到这个程序。

在一次秘密接头中，波普被海姆达尔的手下伏击杀害。他是唯一知道荷兰人藏身之处的人。关于荷兰人的一切信息，都锁在了波普已经死去的大脑里。

记忆移植

CIA伦敦站长奎克（加里·奥德曼 饰）面临着一个紧迫的困境：必须在48小时内找到荷兰人，否则虫洞程序就会落入海姆达尔之手。他找到了神经科学家弗兰克斯博士（汤米·李·琼斯 饰），后者正在研究一项实验性技术——将一个人的记忆和技能移植到另一个人的大脑中。

实验需要一个特殊的受体：大脑前额叶未完全发育的人。他们找到了杰里科·斯图尔特（凯文·科斯特纳 饰），一个自幼脑部受损的暴力重犯。杰里科没有同理心，不懂社交规则，是一个纯粹靠本能行事的危险动物。

手术完成后，波普的部分记忆开始在杰里科的脑中浮现——碎片化的画面、地点、人名。但移植效果不稳定，记忆可能随时消退。CIA给了他48小时。

双重人格

杰里科被释放后立刻逃跑。他一边被波普的记忆引导着追寻线索，一边被自己根深蒂固的暴力本能驱使着横冲直撞。他闯入波普的家中，遇到了波普的妻子吉尔（加尔·加朵 饰）和女儿艾玛。

波普对家人的爱是如此强烈，即使移植到了一个没有感情能力的罪犯大脑中，这些情感仍然像潮水一样涌来。杰里科第一次感受到了关心另一个人的冲动。他笨拙地试图保护吉尔和艾玛，同时被这些陌生的情感搞得手足无措。

海姆达尔的人也在追踪杰里科，因为他们知道波普的记忆现在在他脑子里。CIA同样在追捕他——奎克不信任这个罪犯，随时准备回收”资产”。

荷兰人

杰里科凭借波普残存的记忆找到了荷兰人。这个年轻的黑客理想主义地创造了虫洞程序，本意是揭露政府的秘密，但他意识到自己的发明已经成为了大规模杀伤性武器。在杰里科的说服下，荷兰人同意合作。

但海姆达尔先下手为强，绑架了吉尔和艾玛作为要挟。杰里科必须在保护波普的家人和阻止核灾难之间做出选择。

以彼之道

海姆达尔在一个机场准备带着荷兰人和虫洞程序逃离。杰里科赶到现场，被迫将程序交给海姆达尔以换取艾玛的安全。海姆达尔开枪射伤杰里科后登上飞机离去。

但杰里科留了一手——他让荷兰人在交出程序前做了手脚：任何通过虫洞发射的武器都会自动瞄准发射命令发出的位置。当海姆达尔在飞机上得意地发射了一枚巡航导弹进行测试时，导弹调转方向飞回了他的飞机。海姆达尔和虫洞程序一起被炸成灰烬。

杰里科活了下来。波普的记忆最终在他的大脑中稳定下来，那些关于爱、责任和牺牲的感受成为了他性格的一部分。影片结尾，这个曾经的暴力罪犯坐在波普家的后院，看着艾玛在草坪上玩耍，眼中流露出一种他这辈子从未有过的温柔。