Mientras conducen de noche por la costa del norte de California, el arquitecto Dan Merrick (Tom Berenger) y su esposa Judith (Greta Scacchi) sufren un accidente de coche. Dan sufre importantes lesiones y un traumatismo cerebral que le provoca una amnesia psicógena. Tras una exhaustiva cirugía plástica, Dan vuelve a casa al cuidado de Judith.

Dan confía en sus allegados para que le ayuden a recuperar su pasado, entre ellos su socio Jeb Scott (Corbin Bernsen) y la mujer de Jeb, Jenny (Joanne Whalley-Kilmer). Dan tiene frecuentes flashbacks que cree que son eventos que llevaron al accidente de coche.

Dan encuentra discrepancias en las historias sobre su antiguo yo. Se topa con fotografías de Judith acostándose con otro hombre. Dan encuentra una costosa factura a una tienda de animales y se pone en contacto con su propietario, Gus Klein (Bob Hoskins). Gus dice que el pago fue por los servicios prestados como investigador privado para seguir a Judith, y reveló que ella estaba engañando con Jack Stanton (Scott Getlin).

Judith organiza una reunión con Stanton y Dan la sigue. Judith se detiene en un viejo naufragio que la empresa de Dan va a retirar. Asumiendo que el naufragio es una clave para recordar su pasado, Dan hace que se posponga su retirada.

Jenny, la esposa de Jeb, acusa a Judith de planear el accidente para eliminar a Dan. Mientras trabaja con Gus para vigilar a su esposa con una escucha telefónica, Dan la sigue hasta un hotel donde ella y Stanton van a encontrarse, pero Stanton se marcha y se produce una persecución por una zona boscosa. Tras los disparos del coche de Stanton, Dan y Gus se estrellan mientras Stanton escapa.

Esa noche, en su casa, Dan se arma y acecha. A punta de pistola, un intruso se revela como Judith disfrazada de Stanton. Ella le explica que Stanton está realmente muerto, asesinado por Dan la noche del accidente. Judith tenía la intención de poner fin a la relación con Stanton. Judith dice que ella y Dan encubrieron el asesinato al deshacerse del cuerpo de Stanton en el naufragio. Cuando Dan revela que ha pospuesto la retirada del barco, Judith se pone histérica y sugiere que huyan.

Dan recibe una llamada telefónica de Jenny implorándole que la vea, pero cuando Dan llega, encuentra a Jenny muerta. Se enfrenta a punta de pistola con Gus, que le ha seguido, pensando que Dan debe haber asesinado a Stanton. Suplicando por su vida, Dan convence a Gus de visitar el naufragio, donde encuentran un contenedor de almacenamiento de productos químicos. Dan desentierra el cuerpo de un hombre que es idéntico a él. Dan se da cuenta de que no es Dan Merrick; es Jack Stanton.

En un flashback, se revela que un Dan abusivo se enfrentó a su esposa Judith con pruebas de su infidelidad. Ella pidió ayuda y Jack corrió a su casa, llegando demasiado tarde para evitar que disparara a su marido en la cabeza. Jack quería ir a la policía, pero Judith le convenció para que encubriera el asesinato y escondiera el cuerpo de Dan. Después de hacerlo, Jack le dijo a Judith que quería dejar la relación. Esto enfureció y distrajo a Judith, que condujo hasta el accidente de coche.

Judith había confiado en que el producto químico disolvería el cuerpo de Dan, pero como en realidad era Formaldehído, lo había conservado. Gus es disparado por Judith y cae al agua. Judith obliga a Jack a irse con ella. Conduce erráticamente por el mismo tramo de carretera de la noche del accidente, confesando el asesinato de Jenny, diciendo que lo había descubierto todo y que había que matarla.

Le ocultó los hechos a Jack para que tuviera una negación plausible. Después del accidente, dijo a los cirujanos plásticos que el hombre con el que estaba era su marido Dan. Distraída por un helicóptero de la policía, Judith pierde el control de la pistola y Jack la coge, exigiéndole que detenga el coche. Judith decide matarlos en un accidente de coche con suicidio. Jack, en el último segundo, sale rodando, mientras ella cae en picado hacia su muerte.

El helicóptero de la policía aterriza y emerge un Gus Klein herido. Gus sobrevivió a su caída al agua después de recibir un disparo gracias a su inhalador para el asma. Los dos suben al helicóptero, con Gus refiriéndose a Jack como Dan, presumiblemente asegurando la fortuna de Merrick para él. El helicóptero despega y sobrevuela el coche en llamas en el fondo del acantilado.