移魂都市
约翰·梅铎一觉醒来，发现自己身边躺着一具赤裸的女尸，而且自己不但成了嫌疑犯，还无法记起自己的身份。甚至无法认出自己的妻子，在躲避警方和一伙神秘人追捕的过程中，约翰慢慢接近了事情的真相。
原来，黑暗城市是一个外星人的实验基地，每到子夜时分外星人便会改变城市的形态，并把人们的记忆互相交换，以此来研究人类的灵魂。而约翰因为实验失败，也有了外星人的能力，可以以意念来“调制”物体。
在被迫为外星人服务的舒博士的帮助下，约翰接受了外星人的群体记忆，并利用自己的能力摧毁了外星人的系统，结尾中，在约翰重新创造的世界，他终于来到了记忆中让他魂牵梦绕的那片贝壳海滩上。
2
少数派报告
随着科技的发展，人类利用具有感知未来的超能力人——“先知”，能侦查出人的犯罪企图，所以在罪犯犯罪之前，就已经被犯罪预防组织的警察逮捕并获刑。
约翰就是犯罪预防组织的一个主管。在一次通过“先知”成功阻止了一起因外遇引起的双人命案之后，约翰隐约感到了这一套完美的预防犯罪系统中隐含的秘密——少数派报告。系统依赖三个“先知”一起判定某人是否有杀人企图。当出现分歧，按少数服从多数原则定案，但最后若少数一方正确的话，则会秘密保存一份少数派报告。
约翰一觉醒来，突然发现自己已是昔日同事的抓捕对象。约翰唯一的出路就是找到能证明自己清白的那份少数派报告。
3
异次元骇客
在一栋公共大楼的十三楼，想象力丰富的道格·霍尔和汉农·富勒（将虚拟现实发挥到了极限，他们在计算机上模拟了 1937年的洛杉矶。霍尔在迷惘中醒来，发现富勒被谋杀，而他的房子里有一件带血的衬衫。霍尔成为了头号嫌疑犯。他做了吗？为什么他记不起什么东西？还有什么能够连接这虚拟世界呢？
发现了惊人秘密的傅先生托酒保将信函交给贺道格，但酒保私自拆开了信。当他退出模拟，欲与道格详谈时，却被杀害。道格起床后疑惑于房中的血衣.由于道格是傅先生的紧急事故通知人，麦探长找上了他.这时出现一个看似面熟的女人珍妮，她自称是老板女儿，可傅先生从未提过他有女儿.
同事惠尼说老板常常进入尚未投入实验的系统内.道格提到老板的女儿，惠尼说道格在开玩笑.道格决定去找珍妮.惠尼向探长介绍：系统中的模拟人都是完整高仿真的，他们模拟了1937的洛杉矶……
什么才是真实？
4
12只猴子
自从世界1996年被一种致命病毒侵袭之后，生活在2035年的囚徒James Cole被强迫作为志愿者，由2035年穿越时空回到1996年追查当年病毒扩散的原因，以便由科学家想办法预防并阻止它的发生。
然而，时光穿越出现了误差，James被送到了1990年的巴尔的摩。他被精神病医生Kathryn Railly诊断为精神分裂和幻想症，因为他向人们描述6年后将有50亿人口死于一场病毒灾难。在疯人院中，他与病友Jeffrey Goines格外谈得来，James主动帮助他出逃疯人院，却没成功，James在被关进黑屋子时被2035年的科学家招了回去。
第二次时空穿越依然出现问题，James被传送到一战时期的战场，而且受了枪伤，紧接着又第三次传送到了1996年。病毒的发源地是在费城，于是他找到了Kathryn，让她帮助他去费城，寻找释放病毒的罪魁祸首：十二猴军团。
他们以这种怪异的图案（十二只猴子围成一圈）为标志。James寻找到此时已经转而支持父亲成为名人的Jeffrey，发现Jeffrey就是十二猴军团的领导者，继而再次被科学家召回。
James知道那场致命的病毒根本和十二猴子军团没关系后，留下录音提醒未来的科学家，并决定不再回到未来。正当James和Kathryn在机场憧憬着美好的生活时，Kathryn却意外地发现博士的助手Peters才是真正的罪魁祸首……
