本片根据纽约市的英籍神经医师奥利佛·萨克斯(Oliver Sacks)的同名回忆录改编。1969年,羞怯内向但对实验充满热忱的脑科医生马尔科姆·塞尔(罗宾·威廉姆斯 Robin Williams 饰)来到纽约市布朗克斯区一家医院,对院内的强直性昏厥证患者进行治疗。在护士埃莉诺(朱莉·卡夫娜 Julie Kavner 饰)的帮助和鼓励下,塞尔医生对病人大胆用药,使一群昏厥几十年的患者重获新生,尤其对患者伦纳德·洛(罗伯特·德尼罗 Robert De Niro)效果尤为明显。但令人意外的是,患者们在苏醒后不久
为了完成父亲的心愿,维克多(汤姆•汉克斯 Tom Hanks 饰)从故国乘坐飞机前往美国肯尼迪机场,但戏剧性的事情发生了:他被告知祖国发生政变,而他的身份证护照一一失效,同时他的签证也无法再使用。进退两难的维克多只有在机场滞留,等待新证件的办理。
但是,他在机场等待了整整9个月。在这9个月里面,他用机场的洗手间洗漱,在候机室睡觉,他已经学懂因地制宜,在机场照料自己的生活,甚至还找了一份建筑工地工作。然而维克多的邋遢晦气却招来了机场负责人弗兰克(史坦利•图齐 Stanley Tucci 饰)的不满,
在2092年的未来,火星已成了地球人热衷的度假胜地。118岁高龄的尼莫·诺巴蒂(杰瑞德·莱托 Jared Leto 饰)是最后一位仍会死亡的自然人。记忆混乱的他在一次次的催眠及采访之中不断回忆自己的童年,却在每个人生分岔点都衍生出完全不同的人生。在这些不同的版本中,有母亲(娜塔莎·雷托 Natasha Little 饰)和父亲(瑞斯·伊凡斯 Rhys Ifans 饰)离婚后再婚而变成了尼莫“妹妹”的安娜(黛安·克鲁格 Diane Kruger 饰),有身患抑郁症婚后情绪不稳的埃莉斯(萨拉·波莉 Sara