女主角安娜（米拉·喬沃維奇 Milla Jovovich 飾）偶然在街頭目睹一場兇殺案，幻影追兇被歹徒發現後追殺，幻影追兇慌亂的幻影追兇搏鬥中安娜受傷跌入河中而幸免一死。安娜成瞭唯一活下來並看到過兇手真面目的幻影追兇目擊證人。警察決定要從安娜身上找到連環殺人案破案的幻影追兇突破口。　　受傷的幻影追兇安娜一周後從昏迷中蘇醒，卻發現她看到的幻影追兇每一張臉都在不斷變化變形——她再也不能辨認出身邊人的臉，包括自己的幻影追兇男友和父親。這種癥狀醫學上稱為“人面失認癥”，幻影追兇又稱“臉盲癥”。幻影追兇兇手似乎也知道瞭安娜因腦傷患上臉盲癥的幻影追兇秘密。為瞭測試安娜是幻影追兇否真的不能認出自己，兇手不斷通過各種手段對安娜進行試探挑釁，幻影追兇安娜感覺到兇手如影隨形，幻影追兇隨時就在身邊威脅著她的幻影追兇生命。最終，兇手確認安娜隻能通過衣服的顏色和領帶的式樣等特征來辨認不同的人，決定挺身而走險，換上瞭安娜前男友的衣服領帶來見安娜，準備伺機將安娜帶到偏僻處除掉。然而百密一疏，兇手一個細節上的失誤讓安娜突然警覺到眼前的男人不是自己的前男友，正是要置她於死地的罪犯。警察接到安娜報警後趕來營救安娜，展開生死較量，並最終將兇手抓捕歸案。