Un homme à la vie banale reconnaît en un acteur figurant son parfait sosie. Troublé, il entreprend de suivre et d'observer la vie de son double.
Adam est un professeur d'université qui mène une vie ordinaire en compagnie de sa fiancée Mary. Un jour, il découvre dans un film son sosie parfait en la personne d'Anthony Claire, un acteur de second plan. Profondément troublé, Adam décide alors d'observer à distance le quotidien de ce double qui vit avec son ex-femme enceinte. Mais au fur et à mesure de ses filatures et de ses recherches, Adam commence à perdre pied et à s'imaginer des histoires singulières. Rapidement, la vie des deux couples s'entremêle. La rencontre entre Adam et Anthony semble inévitable...
Après "Incendies", puis "Prisoners", Denis Villeneuve signe un nouveau film fort, servi par des acteurs remarquables.