한 사나이가 뇌가 사라진채 피사체로 발견된다. 피살자의 이름은 조지라고 발혀지고, 강력반은 도난당한 뇌를 찾기위해 수사에 착수한다.
조지는 비상한 지능과 독특한 판단력을 소유한 인물로 세계 여러 기업의 투자자문이었다. 그러던 어느날 뇌분야의 신경계 조직을 전문적으로 연구하는 여자 조이스를 만나게된다. 둘은 점점 서로에게 끌리고 결혼을 하지만 이들에게 예상치 못했던 일들이 발생한다.
한편 뇌를 연구하는 클레버 박사는 인간의 뇌를 이용해 자신의 뜻대로 인간을 조종하겠다는 야심을 품는다. 계획을 실행해 옮기기 위해 지적 능력이 우수한 조지의 뇌를 꺼내 그의 상상력을 조종해나가는 클레버 박사. 조지는 원하든, 원하지 않든 간에 상상속에서 조지와 조이스는 시간의 간격을 두고 다양한 모습으로 서로를 만나 사랑하게 된다.
조지는 자신의 자아가 하나가 아니며 무한히 존재한다고 믿게 된다. 게다가 같은 시간대에 여러개의 공간이 함께 존재하며 자신 또한 무수히 많은 존재로 공존한다고 느끼게 된다. 결국 조지는 연구원, 적극적으로 남자를 유혹하는 커리어우먼, 주식중개인, 과학자, 조지의 사랑스런 아내, 조지를 전혀 모르는 다른 남자의 여인 등 다양한 모습의 조이스를 만나게 된다.
조지는 결국 자신이 생각하고 있는 자아가 기억과 상상속에서 무한히 변해가는 것을 느끼게 되고 자아에 대한 혼란을 겪으며, 이미 자신의 자아가 자신이 규정지을 수 없는 것임을 알게 되는데…