Limitless est un film de science-fiction qui raconte l'histoire d'un écrivain en panne d'inspiration nommé Eddie Morra. Un jour, il découvre une pilule appelée NZT-48 qui lui permet d'utiliser 100% de son cerveau. Grâce à cette pilule, Eddie devient incroyablement intelligent et réussit à écrire un roman en quelques jours seulement.
Cependant, l'effet de la pilule est temporaire et Eddie se retrouve bientôt confronté à des effets secondaires dangereux. Il se retrouve également impliqué dans des affaires louches avec des personnes puissantes qui veulent mettre la main sur la pilule.
Malgré les risques, Eddie continue à utiliser la NZT-48 pour améliorer sa vie et atteindre ses objectifs. Mais il réalise bientôt que le prix à payer pour sa nouvelle intelligence pourrait être plus élevé qu'il ne l'avait imaginé.