Bryan Pierce é um renomado pintor cujos trabalhos deslumbram o mundo. Mas há um segredo para seu sucesso: cada tela é inspirada em um sonho excepcionalmente vívido. Sempre que acorda, ele adquire novas habilidades, como a capacidade de falar línguas obscuras ou ser um gênio no xadrez. Linz Jacobs é uma neurogeneticista brilhante, dedicada a decifrar os genes que ajudam o cérebro a criar memórias. Ao visitar uma exposição, ela se depara com a imagem de um pesadelo recorrente de sua infância em um dos quadros de Bryan. Linz localiza o artista, e o encontro dos dois desencadeia o sonho mais intenso do pintor: a visão de uma equipe de cientistas que, na iminência de descobrir a cura para o Alzheimer, morre em uma explosão no laboratório. Bryan fica obcecado pelas circunstâncias estranhas que cercam essas mortes, e aos poucos seus sonhos revelam o que aconteceu.
