故事讲述一位前科犯人（杰克·莱诺 饰），被迫要跟被收养的兄弟一起逃亡，全然因为他们被一位报复心极强的罪犯（詹姆斯·弗兰科 饰）追捕。而兄弟俩保护自己的方式，就是找到神秘武器。

弗雷德是一名信息分析员，他的母亲因记忆损伤进入垂死状态，即将面临丧母之痛的弗雷德没有任何心理准备，整日心烦意乱。某日，弗雷德一时冲动，故意驶进禁止逆行的小巷，一位古怪流浪汉向他走来。弗雷德因惊吓陷入短暂的记忆闪回，看见了消失已久的高中好友辛迪。苏醒后，弗雷德着手调查辛迪失踪的真相，他想起高中曾流行一种叫“墨丘利”的迷幻药，辛迪就是在某次“墨丘利”派对后消失。自那开始，弗雷德的记忆闪回频繁发作，很快他发现，这些“闪回”并不全发生在“过去”……\r\n导演克里斯托弗·麦克布莱德是科幻大师菲利普·K·迪克的粉丝。本片是他自编自导的作品，开拍前剧本已完成多年。在《记忆迷魂》中，麦克布莱德讨论了“自由意志”的真伪和“选择”的重要性，讲述一个在“平行宇宙”中跳跃的男人最终选择蜗居于“现实”，完成自我成长的故事。

在枪案频发的芝加哥，保罗原本是一个温文儒雅仁心妙手的医生，拥有一个幸福美满的家庭。一场突如其来的厄运让他的妻女惨遭暴徒欺凌，女儿昏迷不醒，爱妻更因此丧失生命，与他天人永隔。然而，城市里连串的凶案让警方束手无策，种种原因使得保罗的案件无法结案，本应受到制裁的凶徒逍遥法外。 在崩溃和绝望中，保罗的人生价值观彻底改变。为了替家人复仇，保罗决定孤身寻凶，主动出击，单枪匹马在城市街头制裁暴力犯罪。警方和大众对这位伸张正义的神秘“帽兜男”众说纷纭，争论不休。在“守护天使”的外衣下，保罗最终迎来了和仇人的生死决战。