En la época del bombardeo Japonés de Pearl Harbor, dos amigos, están atrapados en los eventos que llevaron a los Estados Unidos a la Segunda Guerra Mundial. Sirviendo como oficiales de la Armada, Rafe es seleccionado para volar con los británicos en Europa. Mientras es abatido y dado por desaparecido, el otro, Danny, y la novia de Rafe, Evelyn, son destinados al idílico paraiso de Hawai.

Diez extraños se ven atrapados por una terrible tormenta: un conductor de limusinas, una estrella de televisión de los años 80, un policia que escolta a una asesino, una prostituta, una pareja de recién casados y una familia en crisis, todos se refugian en un lúgubre motel dirigido por un nervioso gerente nocturno. El alivio de encontrar un refugio pronto es sustituido por el miedo cuando los diez viajeros comienzan a morir uno a uno. Pronto se dan cuenta de que, si quieren sobrevivir, tienen que descubrir el secreto que les ha reunido en ese lugar.

Evan Treborn ha perdido la noción del tiempo. Desde una edad muy temprana, momentos cruciales en su vida han desaparecido en el agujero negro del olvido; su infancia se ha visto marcada por una serie de acontecimientos aterradores que no es capaz de recordar. Lo que queda es el fantasma de los recuerdos y las vidas rotas que le rodean: las de sus amigos de la niñez, Kayleigh, Lenny y Tommy. Durante todo su infancia Evan asistió a sesiones de terapia con un psicólogo que le animaba a escribir un diario con todos los detalles de su vida cotidiana. Más adelante, en la universidad, decide leer uno de sus diarios y de repente e inexplicablemente se encuentra en el pasado. Finalmente se da cuenta de que los diarios que guarda debajo de la cama son un vehículo para regresar al pasado y recuperar sus recuerdos. Sin embargo, estos recuerdos sólo le hacen sentir a Evan responsable de las vidas estropeadas de sus amigos, particularmente la de Kayleigh, la amiga que fue su primer amor y a la que sigue queriendo.

En el futuro, la mayor parte de los niños son concebidos in vitro y con técnicas de selección genética. Vincent (Ethan Hawke) es uno de los últimos niños concebidos de modo natural, pero nace con una deficiencia cardíaca por la cual no le otorgan más de treinta años de vida. Es un ?no válido?, alguien condenado a ocupar los puestos menos gratos de la sociedad. Por el contrario, su hermano Anton recibe lo mejor de la carga genética de sus padres, lo cual le garantizará el acceso a infinidad de oportunidades. Desde niño, Vincent sueña con ir al espacio, pero por su condición de no válido es consciente de que nunca podrá ser elegido haga lo que haga. Durante años ejerce toda clase de trabajos hasta que un día contacta con un hombre que le proporciona la llave para pasar a la élite: adoptar la identidad de Jerome, un deportista válido que se quedó paralítico por culpa de un accidente. Así Vincent podrá acceder a la Corporación Gattaca, una industria aeroespacial donde es seleccionado para una misión a Titán. Para hacer frente a las constantes pruebas genéticas a las que es sometido, deberá emplear inteligentemente las muestras de sangre y tejidos que Jerome le prepara. Todo irá bien hasta que el director de la misión es asesinado y las consecuentes investigaciones irán generándole dificultades para poder proseguir con su plan.