Mezclando la animación digital con la acción real, Zemeckis cuenta la historia de Mark Hogancamp (Steve Carell), que tras recibir una brutal golpiza a mano de cinco sujetos, tiene que lidiar con daño cerebral que le dificulta mucho recordar su vida antes de eso. Lo que realmente llama la atención es la creativa terapia que este mismo hombre desarrollo para curarse; a través del arte y la creación de una ciudad en miniatura (Marwen) en su jardín trasero que está ambientada en la Segunda Guerra Mundial. En esta pequeña ciudad, Mark se representaba a sí mismo y sus conocidos como muñecos, cosa que Zemeckis aprovecha para contar esa parte de la historia con el uso de la tecnología y la digitalización.
