道姆·科布（萊昂納多·迪卡普里奧飾）是一個經(jīng)驗老道的竊賊。在人們精神最為脆弱的時候，他潛入別人夢中，竊取潛意識中有價值的信息和秘密。
在一次任務中，科布和他的同伴亞瑟（約瑟夫·高登·萊維特飾），因科布的潛意識——科布的亡妻茉兒（瑪麗昂·歌迪亞飾）的阻擾，未能成功竊取雇主所需要的資料，從而面臨著兩天之內(nèi)被殺的危險。為了保命，他們的另外一個同伴把他們出賣給了之前他們竊取夢境的對象——齋藤（渡邊謙飾），齋藤找到科布和亞瑟，希望他們能夠為自己服務，也就是找到全球壟斷巨頭的兒子費舍爾（希里安·墨菲飾 ），在費舍爾的頭腦中植入遣散公司的意念，從而消滅自己的競爭對手，如果成功，將帶他回國。由于科布迫切地想回家見自己的兒女，他答應了齋藤的請求，找到了“偽裝者”埃姆斯、“藥劑師”優(yōu)素福、“造夢師”阿里阿德尼。買下了整個航空公司，讓費舍爾的私人飛機故障檢修，然后在費舍爾飛往洛杉磯的途中實施了這個計劃�？撇嫉纫恍辛藢①M舍帶入了事先造好的夢境，對費舍爾進行意念的培養(yǎng)，然而費舍爾先前曾受過防止在夢中被襲擊的專業(yè)訓練，于是在第一層夢境中，他們受到費舍爾潛意識保衛(wèi)隊的猛烈攻擊，齋藤受傷。但最后，成功地將遣散公司的意念植入費舍爾腦中，化解了費舍爾與其父親的矛盾。在這中間，科布又受到了愛妻茉兒的阻撓，使計劃幾乎失敗，但科布最終戰(zhàn)勝了自己，擺脫了自己頭腦中亡妻幻影的誘惑，堅強的度過了永遠迷失在夢里的危險，并從潛意識的邊緣救出了迷失的齋藤。電影在最后留給大家一個懸念�？撇荚凇盎氐浆F(xiàn)實”與兒女團聚之后，用陀螺測試是否還在夢境中，電影突然結(jié)束，到底是在現(xiàn)實，還是夢境? 然而，是夢境還是現(xiàn)實，都已經(jīng)不重要了。
確切地說，在最后的時候，陀螺轉(zhuǎn)速變慢，中心軸左右搖擺，想必是要停止轉(zhuǎn)動的前兆，可判斷為現(xiàn)實。只是電影突然停止，不細心的話估計沒看出來。還有，科布的世界里是沒有兒女的樣子，電影里有提到在夢里科布每次想叫孩子孩子就會轉(zhuǎn)身跑掉，但和兒女團聚之后孩子轉(zhuǎn)過了臉，由此判斷是現(xiàn)實的。
