Em um futuro alternativo, Johnny Mnemonic é um mensageiro com equipamento neural para armazenar grandes quantidades de dados confidenciais. Após receber uma carga de alto valor, ele descobre que sua capacidade de armazenamento está sobrecarregada e que há grupos perigosos dispostos a matá-lo para recuperar as informações. Perseguido por mercenários e corporações poderosas, Johnny une forças com aliados improváveis em uma corrida contra o tempo para entregar os dados e salvar sua própria vida. A trama mistura temas de identidade, tecnologia e a linha tênue entre humano e máquina.