El abatido Simon James (Jesse Eisenberg) lleva siete años trabajando en su oficina, pero es ignorado por su jefe, llamado El Coronel, y sus compañeros. Desde su apartamento espía a una bella compañera de trabajo a la que admira, Hannah (Mia Wasikowska), que vive en el apartamento de enfrente. La ve tirando obras de arte y, en secreto, las recupera y las admira. Una noche, Simon ve cómo un hombre se lanza a la muerte desde el piso de arriba del apartamento de Hannah. Habla con los detectives, que le explican que si el hombre hubiera saltado unos metros hacia la derecha, habría resultado malherido pero habría sobrevivido.

El jefe de Simon (Wallace Shawn) anuncia la llegada de un nuevo empleado, James Simon (también interpretado por Eisenberg), que tiene un aspecto idéntico al de Simon, lo que hace que éste se desmaye a primera vista. Asertivo y encantador, James es el polo opuesto de Simon. Para disgusto de Simon, James no sólo recibe el respeto de sus compañeros de trabajo, sino que nadie parece darse cuenta de que son idénticos en apariencia. James, en cambio, sí lo nota y ve el dolor de Simon. Por compasión, decide hacerse amigo de Simon y darle consejos sobre cómo seducir a Hannah. Hannah le pide a James una cita a través de Simon. En la cita, Simon se hace pasar por James y el verdadero James le da instrucciones a través de un auricular. Cuando Simon se pone nervioso, los dos cambian de lugar y James besa a Hannah, enfadando a Simon. James le pide a Simon que haga una prueba de aptitud en su lugar y seduce a la huraña y rebelde hija de su jefe, Melanie (Yasmin Paige), a la que Simon ha sido encargado de dar clases particulares, algo a lo que se resiste.

Simon se venga de James revelando a Hannah que éste la engaña con Melanie. Furioso, James chantajea a Simon por las llaves de su apartamento utilizando fotos explícitas que se hizo con Melanie, sabiendo que su jefe creerá que es Simon el que aparece en las fotos. En el trabajo, Simon acusa a James de ser un impostor y es despedido después de una diatriba maníaca. Cuando está a punto de suicidarse, ve a Hannah inconsciente en su apartamento. Llama a una ambulancia y la acompaña al hospital, donde se revela que no sólo ha sufrido una sobredosis sino que también ha abortado (se había quedado embarazada tras un encuentro sexual con James). Simon lleva entonces a Hannah a su casa, aliviado de que haya sobrevivido. Sin embargo, Hannah sigue alterada y afirma que quería morir y sugiere a Simon que se suicide. Ella revisa los bolsillos de la chaqueta de Simon y descubre los pendientes que él había comprado para ella y su arte rescatado.

Simon se entera de que su madre ha muerto y encuentra a James en su funeral. Simon le da un puñetazo y descubre que comparten heridas; cuando la nariz de James sangra, también lo hace la de Simon. Encuentra a Hannah y le dice que quiere hacerse notar. Se dirige a su apartamento y esposa al dormido James a su cama, luego va a la cornisa sobre el apartamento de Hannah, da un paso a la derecha y salta. Está malherido. Hannah corre hacia él y llega una ambulancia. A falta de atención médica, el esposado James parece estar al borde de la muerte mientras yace inmóvil en el suelo del apartamento.

Dentro de la ambulancia, el Coronel (James Fox) y Hannah vigilan a Simon. El Coronel le dice a Simon que es "especial", a lo que éste responde con una media sonrisa: "Me gustaría pensar que soy bastante único".