Hannon Fuller, l'inventeur du Simulacron 3, un simulateur d'environnement total, vient de mourir dans un accident. Douglas Hall, son assistant, le remplace tout naturellement. Il va vite s'apercevoir que les projets d'Horace P. Siskin, le président de la REACO, propriétaire du Simulacron 3, ne sont pas aussi désintéressés que celui-ci le prétend.