影片講述了一位母親和兩個兒子在日本度假的故事。他們的小兒子差點淹死在湖里，事故發生后不久，父母意識到他們的兒子出了問題。

　　十三，一個聽起來就有些陰冷的數字。在一座大廈的第十三層，科學家道格拉斯?霍爾（克雷戈?比克飾）和漢農?富勒（阿明?繆勒－斯塔爾飾）用電腦模擬出一個逼真的1937年的洛杉磯，他們可以通過電腦進入這個虛擬世界，真實地體驗1937年的生活與自己。然而一個夜里，富勒被人殺死，種種線索都表明似乎是霍爾所為。可霍爾卻對當天夜里的事情全無記憶。這時一個自稱是富勒女兒的女人又神秘出現，可霍爾從未聽富勒說過自己有女兒……為了找到兇手明曉真相，霍爾循著富勒留下的線索來到虛擬世界中，他離真相越來越近了……近到窒息……

　　在圍剿斯克魯人的戰斗中，克里人星際戰隊成員弗斯（布麗·拉爾森 Brie Larson 飾）不幸成為對方的俘虜。斯克魯人嘗試探究弗斯的記憶，最終發現連弗斯本人都不知道的一段往事，進而也得知名為溫迪?勞森博士的女子掌握著他們急于得到的時空引擎。趁對方不備，擁有強大超能力的弗斯擺脫束縛，逃到了代號為C-53的地球，而這里也正是她那段失落的記憶的發生地。未過多久，神盾局探員弗瑞特工（塞繆爾·杰克遜 Samuel L. Jackson 飾）找上門來，而緊隨其后的斯克魯人更是引發了地球人前所未見的大騷動。　　在這一過程中，弗瑞特工意識到事態的嚴重性，并且幫助弗斯認清本來的自己。倔強的弗斯，終于找到了真正需要保護的東西……

　　一對夫婦在被暴徒控制的中西部地帶，只有通過與之斗爭才能回家的故事，影片將于6月29日北美上映。