Num futuro próximo, o Dr. Tokita inventa um poderoso aparelho chamado DC-Mini, que torna possível o acesso aos sonhos das pessoas. Sua colega, a Dra. Atsuko Chiba, psicoterapeuta e pesquisadora de ponta, desenvolve um tratamento psiquiátrico revolucionário a partir do aparelho. Mas, antes de seu uso ser sancionado pelo governo, o DC-Mini é roubado. 

Quando vários dos pesquisadores do laboratório começam a enlouquecer e a sonhar em estado de vigília, Atsuko assume seu alter-ego, Paprika, a “detetive de sonhos”, para mergulhar no mundo do inconsciente e descobrir quem está por trás da tragédia.