{“I Think, Therefore I am (나는 생각한다, 고로 존재한다)” - Descartes (데가르트), 1596-1650}  1937년 LA의 한 호텔. 화려한 장식과 요란한 무용수들 사이로 갑부로 보이는 60대의 노인 그리어슨(아민 윌러 스탈 분)이 홀을 가로지른다. 그리어슨은 침통한 얼굴로 평소 친하게 지내던 바텐더 애쉬톤(빈센트 도노프리오 분)에게 중요한 편지를 맡긴 뒤 집으로 향한다. 조용히 침대에 누운 그의 눈이 번쩍하는 순간, 화면은 또 다른 차원인 1999년 LA의 빌딩 속 13층으로 이동한다.  시뮬레이션 게임기에서 일어난 풀러(아만 뮐러스탈 분)는 능숙하게 빌딩을 나선다. 하지만, 그의 발걸음 누군가 쫓기는 듯 위태로워 보이는데. 잠에서 깨어난 홀(크랙 비에르코 분)은 휘청거리며 자신의 거실을 둘러 보다가, 충격을 받는다. 바닥에는 피묻은 셔츠와 핏자국이 널려있지만, 홀은 지난 밤 자신이 무엇을 했는 지 좀처럼 기억할 수가 없다. 정신을 차리기도 전에 풀러가 살해당했다는 긴박한 전화를 받는다. 풀러의 죽음에 충격을 받은 홀은 지난 밤, 자신의 아리바이가 불충분한 점을 집요하게 추궁하는 형사의 태도에 기분이 상한다. 더군다나, 생전 처음 본 여자가 풀러의 딸임을 자처하며 나타나자 홀은 그녀의 존재가 의심스럽기만 하다. 풀러의 딸, 제인(그레첸 몰 분)은 아버지의 죽음과 동시에 회사를 매각할 계획을 세우고, 그 사실을 숨긴 채 홀에게 관심을 보인다.  홀은 풀러의 죽음에 의구심을 갖고 그의 행적을 조사하기 시작한다. 홀은 컴퓨터 프로그래머 휘트니(빈센트 도노프리오 분)를 통해서 풀러가 자신이 만든 가상세계에서 무슨 일인가를 꾸미고 있었음을 알게 되고, 자신이 직접 가상 세계로 들어가기로 한다. 휘트니의 만류에도 불구하고 가상 게임기에 몸을 누운 홀은 1937년의 은행원 퍼거슨의 몸을 빌어 눈을 뜬다. 퍼거슨을 통해 바라본 30년대는 컴퓨터 시뮬레이션이라고 상상할 수 없을 만큼 모든 것이 ‘진짜’였으며, 가상세계에서 살아가는 사람들조차 모두 컴퓨터로 창조된 사람이라고 믿기 어려울 만큼 생생하였다. 퍼거슨은 우여곡절끝에 풀러가 잘 다니던 호텔의 바에서 바텐더 애쉬톤을 만난다. 하지만 어떻게 된 일인지 애쉬톤은 풀러(그리어슨)이 맡긴 편지에 대해서 전혀 모르는 일이라고 딱 잘라 말한다. 현재로 돌아온 홀에게 살인사건의 목격자가 나타난다. 목격자의 말에 따르면 살인자는 다름아닌 홀이며, 묵인을 조건으로 대가를 흥정한다. 홀은 자신이 풀러를 살해했음을 본능적으로 믿게 되는데.