Impossessarsi della mente umana e dei suoi pensieri è una delle ambizioni tecnologiche della scienza che difficilmente, però, potrà mai dimostrarne la necessità…
Dominic Cobb – il protagonista Leonardo Di Caprio - possiede uno strumento diabolico con cui può catturare i pensieri più segreti degli uomini durante il sonno, quindi si appresta ad adoperarlo su un potente magnate giapponese - Mr. Saito, interpretato da Ken Watanabe – senza, però, riuscirci. Accanto a lui opera un socio ingegnoso, Arthur, interpretato da Joseph Gordon-Levitt.
Poiché viene scoperto, per salvarsi dall’accusa di “furto dei pensieri”, il giovane Cobb è costretto ad accettare di intervenire con un’operazione inversa: innestare, per conto di Mr. Saito, il pensiero di rinuncia ereditaria da parte del giovane e ricco rivale, Robert Michael Fischer – interpretato da Cillian Murphy –. Per creare una “realtà virtuale” in campo onirico, Cobb recluta una squadra di avventori come lui che lavorano sulla mente di Fisher organizzando un’articolata macchinazione: un architetto di nome Arianna – l’attrice Ellen Page – progetta l’ambientazione dei sogni; l’anestetista Yusuf – interpretato da Dileep Rao - addormenta gli interpreti reclutati nel sogno-pensiero; un falsario di nome Eames garantisce a tutti il cambio di aspetto quando è necessario, ed è l’attore Tom Hardy; infine Marion Cotillard è l’attrice che interpreta Mal, la moglie di Cobb, morta suicida per un “innesto” finito male.
Alla fine di eventi turbolenti e un po’macchinosi, con continue “entrate e uscite” dall’onirico, tutti i protagonisti si ritrovano nel mondo reale, quindi con l’obiettivo raggiunto nel “virtuale” ma senza averne conferma…la vera trama, dunque, sta nell’aver rappresentato la complessità della mente e della psiche.