薩曼莎（瓦倫蒂娜·貝萊飾）在上學途中被一只巨型兔子綁架。15年后，她在醫院蘇醒并震驚于自己仍存活的事實。格林博士（托尼·塞爾維洛飾）在旁協助她恢復記憶，通過催眠治療逐漸揭示出地下監獄的恐怖經歷：那里存在一套精密設計的游戲機制，綁架者以獎懲制度強迫受害者破解謎題。與此同時，身患絕癥的退休警探愛德華·馬爾斯（達斯汀·霍夫曼飾）憑借過人推理能力，通過現場遺留的邏輯線索追蹤此案。隨著治療深入，薩曼莎回憶起綁架者刻意模仿童話元素的作案特征，并發現馬爾斯早年經手的連環失蹤案存在關聯。兩人在現實與記憶維度同步推進調查，最終鎖定曾參與兒童心理學實驗的犯罪學家作為幕后黑手。