En el futuro (2021), las Corporaciones gobiernan las sociedades asociadas a la Yakuza y grupos rebeldes llamados Lo-Teks luchan contra ellas. El uso excesivo de la tecnología ha creado la enfermedad mortal "síndrome de atenuación nerviosa" o NAS.
Johnny Mnemonic es un mensajero que transporta información confidencial en un implante cerebral para las Corporaciones. Quiere renunciar a su trabajo y eliminar el implante para recuperar sus recuerdos de la infancia, pero su agente Ralfi (Udo Kier) le dice que necesita hacer un último trabajo para pagar la cirugía que es muy costosa.
Johnny viaja a Beijing para llevar información altamente clasificada y sobrecarga su cerebro más allá de su capacidad. Sin embargo, los hombres de la Yakuza lo encuentran y él tiene que huir. Viaja a Newark y descubre que Raffi lo ha vendido a la Yakuza, pero es salvado por la guardaespaldas Jane. Johnny la contrata y ella lo presenta al líder de los Lo-Teks, J-Bone.
Ahora Johnny necesita encontrar a alguien que descifre la contraseña perdida y le quite el implante cerebral. Pero la información almacenada puede cambiar el destino de la humanidad y hay muchos criminales interesados en su cabeza.