Brian Finch (Jake McDorman) tem contato com a droga revolucionária NZT, que lhe possibilita usar 100% do seu cérebro. Suas novas habilidades cognitivas chamam a atenção do FBI, que o recruta para resolver casos complexos ao lado da agente especial Rebecca Harris (Jennifer Carpenter). Sob efeito da droga, Brian Finch consegue um repentino sucesso financeiro e social, mas logo seu cérebro parece lhe enganar.