Sean Archer (John Travolta), um agente especial do FBI, vê seu filho ser morto por balas destinadas a ele, disparadas por Castor Troy (Nicolas Cage), um terrorista psicopata. Por seis anos o agente tentou capturá-lo e, quando consegue, descobre que uma grande explosão está para acontecer em Los Angeles por obra do criminoso, que, logo depois, devido a um acidente, entra em coma profundo. Assim, Sean Archer, utilizando uma técnica revolucionária, troca de rosto com Castor Troy, para conseguir com o irmão (Alessandro Nivola) deste a localização da bomba. Mas o criminoso sai do coma, e agora ele tem o rosto do agente do FBI Sean Archer.