Dom Cobb (Leonardo DiCaprio) es un ladrón hábil, el mejor de todos, especializado en el peligroso arte de extracción: el robo de secretos valiosos desde las profundidades del subconsciente durante el estado de sueño cuando la mente está más vulnerable.

Esta habilidad excepcional de Cobb le ha hecho un jugador codiciado en el traicionero nuevo mundo de espionaje corporativo, pero al mismo tiempo, le ha convertido en un fugitivo internacional y ha tenido que sacrificar todo que le importaba. Ahora a Cobb se le ofrece una oportunidad para redimirse. Con un último trabajo podría recuperar su vida anterior, pero solamente si logra lo imposible. En vez de llevar a cabo el atraco perfecto, Cobb y su equipo de especialistas tienen que invertir la operación; la tarea no consiste en robar una idea sino en colocar una.

Si tienen éxito, podría ser el crimen perfecto. No obstante, ni la cuidadosa planificación ni su pericia puede preparar el equipo para el peligroso enemigo que parece conocer de antemano cada movimiento suyo.