En un mundo donde los sueños pueden ser manipulados y explorados, un experto en el arte del espionaje onírico se encuentra atrapado en una misión que desafía la lógica y la realidad. Dom Cobb, un ladrón hábil que roba secretos valiosos de las mentes de sus víctimas mientras duermen, se convierte en un fugitivo internacional debido a los peligros de su profesión. Todo lo que desea es regresar a casa con sus hijos, pero para lograrlo, debe aceptar un trabajo imposible: en lugar de robar una idea, debe implantar una.

Una joven y decidida directora de una hotelería, Lisa, se embarca en un vuelo nocturno de Miami hacia Dallas con la esperanza de llegar a casa y descansar después de una larga semana de trabajo. En el avión, se encuentra con el encantador pero misterioso Jackson, con quien entabla una conversación amistosa. Sin embargo, la atmósfera se torna inquietante cuando Lisa descubre que Jackson tiene un oscuro plan: secuestrarla.

En un mundo donde la búsqueda de vida extraterrestre se siente como un sueño inalcanzable, una astrofísica llamada Ellie Arroway decide dedicar su vida a encontrar señales de inteligencia en el vasto universo. Después de años de investigaciones y fracasos, Ellie, interpretada por Jodie Foster, finalmente capta una transmisión proveniente de una estrella distante: un saludo que incluye la famosa secuencia matemática.