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。