Doug Quaid é um operário da construção civil de boas maneiras, casado com uma linda esposa, que mora em um apartamento na Terra futurista. Atormentado por sentimentos inquietos e sonhos com Marte, ele vai até a Rekall, Inc. para comprar um implante de memória comercial de férias em Marte "mais barato, melhor e mais seguro do que o real". No entanto, o procedimento de implante revela memórias latentes da vida real de Quaid como agente secreto do governo marciano. Perseguido implacavelmente por seus antigos empregadores, Quaid deve lutar da Terra a Marte em uma batalha para recuperar seu passado e garantir seu futuro.

Total Recall para Amiga e Atari ST coloca os jogadores no controle de Quaid enquanto ele luta por sete níveis na Terra e em Marte. O jogo alterna entre níveis de plataforma e níveis de direção. Os níveis de plataforma exigem que Quaid lute contra guardas e encontre a saída. O jogador pode se abaixar para evitar balas e revidar com armas capturadas e punhos robustos de Schwarzenegger. O primeiro nível exige que o jogador localize itens para abrir a saída, e um nível posterior exige que o jogador alterne o controle entre Quaid e a lutadora da resistência Melina para resolver um quebra-cabeça.

Os níveis de direção são corridas de rolagem lateral em alta velocidade, com o veículo do jogador se movendo a uma velocidade fixa. O jogador deve desviar do tráfego ou explodi-lo com armas. Se sobreviver até o final, deverá derrotar um veículo chefe móvel para encerrar o nível. Cutscenes aparecem entre certos níveis que contam a trama do filme e preparam a próxima cena.