O agente do FBI Sean Archer (John Travolta) conseguiu finalmente capturar seu maior inimigo, Castor Troy (Nicolas Cage), o terrorista que matou seu filho. Mas, durante a perseguição, Troy sofre um acidente e entra em coma. Para descobrir sobre uma perigosa arma biológica, o agente do FBI aceita a sugestão de uma equipe médica: através de novas técnicas cirúrgicas, transplantar para seu corpo o rosto do terrorista, tomando assim o seu lugar. Mas, depois que Archer já está igualzinho a Troy, o terrorista acorda, toma o rosto do policial e se passa por Archer, dando início a uma agitada perseguição. Para recuperar seus rostos e suas vidas, os dois precisam se enfrentar.