L’action se déroule dans un avenir proche, alors que Miami est submergée par les flots à cause du réchauffement climatique, et nous suivons un détective privé qui enquête dans les souvenirs de ses clients. Jusqu’au jour où une nouvelle affaire l’obsède au point de le perdre dans une boucle temporelle et le confronter à des aspects de sa personnalité qu’il ne connaissait pas. Ou avait peut-être enfouis.
Au vu des images, on pense par moments à Memento et Inception, réalisés par le beau-frère de Lisa Joy, Christopher Nolan, mais également à Blade Runner ou Minority Report. Le tout dans un récit de film noir dont Reminiscence semble reprendre plusieurs codes, du détective privé (Hugh Jackman) à la femme fatale (Rebecca Ferguson), en passant par une imagerie que l’on croirait issue d’opus des années 30.