28-летний житель Нью-Йорка Брайан Финч пока ничего не добился в своей жизни. Его отец тяжело болен, и Брайан впадает в депрессию, осознавая, что не оправдал его надежд. И вот однажды его приятель Эли предлагает ему загадочный наркотик NZT-48, который дает ему возможность использовать каждый нейрон своего головного мозга. Это значит, что все, что он когда-либо видел, слышал, знал, моментально оказывается в его памяти, и его ресурсы его мозга оказываются задействованы на 100%. В течение 12 часов после приема наркотика Брайан является самым умным человеком на Земле. Это помогает ему добиться успеха в своей временной работе и также установить истинные причины заболевания отца. Но вскоре ему приходится использовать свои сверхспособности, чтобы отвести от себя подозрения в убийстве Эли.
В поисках новых таблеток Брайан выходит на коллегу Эли, но получает пулю от убийцы. Когда он приходит в себя, перед ним стоит сенатор Эдвард Морра (Брэдли Купер), использующий NZT и метящий на место Президента США. Он предлагает Брайану доступ к NZT и другому препарату, который снимает негативные побочные эффекты наркотика. Но только при условии, что об этом не станет известно агентам ФБР, которые заинтересовались способностями Брайана и решили привлечь его к распутыванию самых сложных дел. ФБР ищет автора NZT, и Ребекка предлагает Брайану место консультанта. Брайан соглашается в обмен на помощь в поиске донорской печени для его отца.
Брайан оказывается в одной команде с агентом Ребеккой Харрис (Дженнифер Карпентер), чье прошлое очень туманно, и агентом Бойл (Хилл Харпер), бывшим военным офицером. Их команда подотчетна амбициозному специальному агенту Насрин Пуран (Мэри Элизабет Мастрантонио).
Харрис рассказывает Брайану, почему принимает расследование близко к сердцу: она подозревает, что ее отец принимал NZT перед смертью. Сначала Брайану доверяют лишь аналитическую работу, но вскоре он начинает выезжать с командой на место преступления. Но едва не теряет новую работу, вмешавшись в расследование убийства известного журналиста. Команда подозревает, что на генерала армии готовится покушение с использованием генетически модифицированного вируса. Получив доступ к секретным файлам, Брайан пытается узнать больше о своем покровителе, сенаторе Эдди Морра, однако ничего не находит.
Тем временем Морра присылает медсестру для ухода за отцом Эдди.
Брайан помогает Харрису и Бойл найти снайпера, убравшего бывшего агента ФБР, но их неприятно удивляет его связь с главой наркокартеля. Брайан начинает снова встречаться со своей бывшей девушкой Шауной (Анали Типтон / Analeigh Tipton), но подозревает, что теперь ее интересуют только его сверхспособности. Морра присылает к Брайану Сэндса, который требует работать на него и выкрасть секретный файл ФБР, угрожая его родным и близким. Чтобы защитить ее от неприятностей, Брайан бросает Шауну.
Брайану поручают первое расследование, связанное с китайским шпионом. Пока его новый друг Артур занят подготовкой к убийству бывшего партнера, Ребека помогает Брайану расследовать дело. М-р Сендс требует, чтобы Брайан узнал, что известно ФБР о НЗТ. Чтобы не предавать Ребеку, Брайан подделывает документы. Сендс заражает отца Брайана опасным вирусом, заставляя Брайана достать настоящие документы. Ребека идет на выставку последних работ своего отца и Брайан узнает, что ее отец также есть в файлах о НЗТ.
Брайан изучает все документы, которыми обладало ФБР о НЗТ и получает информацию обо всех подозреваемых личностях, в том числе отце Ребеки. Он сильно хочет рассказать ей об этом, но боится о дальнейшей своей судьбе после этого. Также Брайан случайно вмешивается в личную жизнь Ребеки, после того, как его начинает обучать самообороне ее парень из ФБР агент Кейси Рукс (он не знает о препарате НЗТ). Кейси удивлен, как Брайан так быстро обучается.
Брайан изучает все документы, которыми обладало ФБР о НЗТ и получает информацию обо всех подозреваемых личностях, в том числе отце Ребеки. Он сильно хочет рассказать ей об этом, но боится о дальнейшей своей судьбе после этого. Также Брайан случайно вмешивается в личную жизнь Ребеки, после того, как его начинает обучать самообороне ее парень из ФБР агент Кейси Рукс (он не знает о препарате НЗТ). Кейси удивлен, как Брайан так быстро обучается.
Брайан притворяется больным, когда Майк и Айк хотят дать ему НЗТ. Он хочет создать свою собственную версию выходного дня, используя одну из пяти таблеток, что ему дал сенатор Морра. Но его похищает ЦРУ, чтобы он, благодаря своим способностям, помог им в секретной операции. В конце миссии Брайану становится понятно, что его собираются убить похитители. Брайану необходимо быстро действовать, так как действие препарата скоро прекратиться и в конце концов ему удается убежать.
Нэз берут под стражу, ее подозревают в финансировании терроризма. Она заплатила известному террористу за помощь в освобождение племянницы из рук южноазийских пиратов. Это полностью останавливает операцию НЗТ в ФРБ и Брайан переезжает в дом Нэз, его новое безопасное место. Вместе с дочерью Нэз он думает над решением возникшей проблемы, используя еще одну из своих таблеток. Они проводят переговоры с пиратами. С помощью Сенда им удается вытянуть Нэз.
Брайан просит Нэз выделить ему собственный офис, который он называет своей штаб-квартирой. Оттуда он отправляет агентов ФБР отслеживать 10 самых опасных преступников. Но когда это обращает очень много на себя внимания, Нэз прекращает расследование. Брайан встречается с отцом и после слов последнего, что они начали сильно отдаляться друг от друга, Брайан рассказывает ему о НЗТ.
Старый друг Бойла, служивший в вооруженных силах, утверждает, что кто-то похитил его протез руки и использовал для убийства его же собственной жены, чтобы подставить его. Бойл просит Брайана помочь доказать невиновность.
Когда агент Кэйси Рукс и его команда спецназа оставляет для себя 80 таблеток препарата NZT, это становится причиной внутреннего расследования. Это расследование показывается с иной точки зрения ближайшего круга общения Брайана в ФБР.
Сенатор Эдвард Морра стал мишенью предполагаемого наемного убийцы, и Брайан получает приказ вмешаться в расследование попытки убийства ФБР, чтобы избежать раскрытия связи Сенатора с НЗТ.
Брайан приступает к выполнению своего первого задания, когда приезжает в Куантико, чтобы помочь отделу бюро, который занимается поиском серийных убийц. Однако, в путешествии происходят неожиданные события, когда Брайан понимает, что человек, с которым он работает, убрал со своего пути невинного человека, чтобы стать известным профайлером. Также, Брайан пытается опережать Ребекку на один шаг, пока она подходит ближе к разгадке связи Сенатора Моры с НЗТ.
Когда разработчик в техническом центре, который часто посещает Брайан, оказывается убит, он вместе с Ребеккой допрашивает роботизированную версию жертву, изобретенную ею перед смертью, чтобы обнаружить зацепки. Брайан проводит отбор агентов на место его третьего телохранителя.
Брайн, работая под прикрытием, начинает совсем не профессиональные отношения с агентом ФБР Люси Черч, когда помогает ей закончить одну операцию. Кроме того Сэндс неожиданно действует, чтобы помочь Ребекке закончить расследование дела сенатора Морры.
Когда Сэндс, тайный агент сенатора Морры, дает задание Брайану помочь устранить нависшую угрозу, о которой Морра ничего не должен знать, Брайан в процессе узнаёт много страшных вещей из прошлого самого Сэндса. Кроме того, сестра Брайана Рэйчел пытается прикрыть его от ФБР, когда его вызывают на ново дело.
Брайан и Ребекка помещены под карантин в CDC после контакта с неизвестным веществом после расследования. Кроме того, возникают проблемы доверия после того, как Ребекка поймала Брайана, в использовании его секретного тайника НЗТ.
Когда близкие отношения Брайана лопаются из-за его неспособности разорвать отношения с Эдди Морра, он ускользает от ФБР, чтобы освободить себя от контроля сенатора и уезжает в Россию. Там он ищет Пайпер, бывшего соратника Морра, которая стала противником и ее альтернативную вакцину НЗТ. Кроме того, Ребекка еще ближе становится к открытию связи Брайна, сентора Морра и НЗТ.
Двойная жизнь Брайана выходить на ружу, когда сенатор Морра вступает в контакт с Брайном, после того как его поместил под 24-часовым наблюдением ФБР после его поездки в Россию. Кроме того, Майк и Айк рассказывают уже, догадавшейся обо всем Ребекке, о взаимодействии Брайана вне официальных контактов с прихвостнем Морры, Сэндом.
Когда Ребекка узнает правду о смерти ее отца , она решает в первый раз использовать НЗТ, чтобы добиться справедливости по поводу этот преступления. Кроме того, Сэндс делает опасный шаг против Брайана, чтобы обеспечить успех своей новой инициативы
НЗТ наводняет улицы Нью-Йорка и угрожает стать национальной эпидемии. ФБР вместе с ODJ начинают широкомасштабные розыскные работы , чтобы найти лабораторию по производству препарата . Кроме того, Брайан испытывает трудности при адаптациеи к своей новой реальности, и ему совсем не хватает ресурсов и способностей, чтобы продолжать поиски Пайпер.
После сокрушительного предательства, которое пережила их команда, Брайан и ФБР спешат, чтобы помешать Сэндсу и его сообщникам организовать международный инцидент. Кроме того, Брайан испытывает разрушительные побочные эффекты после НЗТ.