凯萨琳狄恩（珍妮佛洛佩斯饰）是一个心理学家，她正在进行一种全新的心理治疗实验。藉由一种新研发的脑神经科技，她可以完全地体验另外一个人的心灵中所发生的一切，包括他们的梦境和私人的冥想。之前凯萨琳只在一个昏迷的孩子身上，用过这种重建潜意识的方法，希望能让他清醒，回到他忧伤的双亲身边。

　　但是当狡猾凶残的连续杀人犯卡尔史塔（文森特当努非奥饰），也同样陷入昏迷情况，而他所绑架的女孩仍活生生地被困在一个隐密的地牢中，他还装置了一个数小时后就会自动灌水淹死受害人的机关。联邦调查局探员彼得诺瓦（文斯旺饰）找上他最后的希望－凯萨琳，请她帮忙。诺瓦说服了凯萨琳使用她那化学及电流感应的治疗法，进入史塔令人发狂的脑海中，寻找他那恶名昭彰且致命的巢穴。

　　凯萨琳勇敢地同意前往那恐怖又令人惊心胆颤的境域，深入一个凶手的内心世界，探索那诡谲的幻影与诡异的秘密。但这个心灵与她以往所经历过的完全不同，它邪恶、强大且充满恐怖的影像和思想，连凯萨琳的生命都可能受到威胁，因为她也将成为他虚拟的猎物，而最令凯萨琳不寒而栗的是造成凶手变态性格的关键源头……