电影《盗梦空间》讲述了一个以柯柏为首的一个盗梦团伙，专门通过梦境进入一个人的潜意识，从他的梦里盗取重要的信息。由于受人指使在盗取商业巨头斋藤的信息失败后，柯布为了见到自己的儿女，决定听从斋藤挑战一个艰难的任务，那就是向斋藤的长久商业竞争对手的继承者植入意念（通过梦境进入一个人的潜意识，构建合理的情节，让他自然地接受一个某个想法，从而影响他真实生活里的行动，梦境越深植入的意念在人类心中越根深蒂固）
而柯布则召集了伊姆斯以及阿丽瑞德妮等人来组成更强大的团队完成任务，但是期间柯布却受到了梦境中自己妻子影子的挑战。
结局中，由于继承者费舍尔在第三层梦境中受到柯布妻子的影子枪击，处于昏迷状态，情急之下，小女孩想到了自己与柯布一同进入到第四层梦境，在那里找到费舍尔，配合伊姆斯的电击可以成功唤醒在第三层梦境的费舍尔。
在第四层梦境中，费舍尔被找到，并且成功唤醒，费舍尔来到密室中，见到了生命垂危的老父亲，老父亲告知他：“我很失望你会想要成为我这样的人。”在父亲的保险柜里，费舍尔找到了儿时的玩具风车，了解了父亲的心意后跪在床边痛苦。
最终在数人的配合下，众人成功均被唤醒，任务成功。而柯布与妻子的影子纠缠中双双毙命，柯布也进入到了剧情之前所提到的迷失域中，而斋藤也是因为在第三层梦境中死亡，同样进入到了迷失域，柯布来到这里后见到了已经年迈的斋藤，并且说服他用枪杀死柯布，然后自杀而双双回到现实。
最终费舍尔放弃了继承公司，而斋藤也因为计划成功，解除了对于柯布等人的通缉令，柯布成功回到了美国，当他想利用陀螺验证这一切是否是真实的时候，见到了自己的儿子和女儿，陀螺一直在桌子上旋转，电影结束。