Eddie Morra ist ein in New York City lebender, erfolgloser Schriftsteller, der von seiner Freundin Lindy verlassen wird und dessen Abgabefrist für sein noch ungeschriebenes neues Buch verstrichen ist. Zufällig trifft er auf der Straße den Drogendealer Vernon Gant, den Bruder seiner Ex-Frau Melissa, der ihm eine Pille einer neuartigen synthetischen Droge namens NZT-48 schenkt. Sie stimuliert als potenter Neuroenhancer das Gehirn und steigert dadurch Intelligenz, Erinnerungsvermögen sowie Konzentrations- und Wahrnehmungsfähigkeit um ein Vielfaches. Mithilfe der Droge gelingt das Schreiben an seinem Buch mit brillantem Ergebnis. Als er Vernon um Nachschub bitten will, findet er diesen tot in dessen Wohnung vor. Die Mörder scheinen nach der Droge gesucht, sie aber nicht gefunden zu haben. Bevor die Polizei eintrifft, findet Eddie selbst Vernons NZT-Vorrat.
Unter der neuerlichen Wirkung von NZT vervielfacht er durch Daytrading an der Börse rasant sein Vermögen und kann auch die Beziehung zu Lindy wiederbeleben. Um das Geldverdienen zu beschleunigen, leiht er sich von dem russischen Kredithai Gennady 100.000 Dollar. Der erfolgreiche Geschäftsmann Carl van Loon wird auf Eddie aufmerksam und will ihn engagieren. Doch allmählich spürt Eddie Nebenwirkungen der Droge wie Gedächtnislücken und, bei verspäteter Einnahme, starke Entzugserscheinungen wie Kopfschmerzen und Wahrnehmungsverlust. Er erfährt von seiner Ex-Frau Melissa, die ebenfalls abhängig war, dass der Entzug von NZT entweder zum Tod führt oder bleibende Schäden hinterlässt. Eddie solle die Einnahme nicht abrupt abbrechen, sondern die Dosis langsam verringern, ehe es zu spät sei. Doch je weniger er nimmt, desto schlechter fühlt er sich. Er beauftragt einen Chemiker, NZT zu analysieren und herzustellen, was jedoch mindestens ein halbes Jahr dauern wird.
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