Upstream Color xoay quanh những xáo trộn trong cuộc sống của Kris (do Amy Seimetz đóng), khi cô bất ngờ bị tấn công bởi một kẻ lạ mặt và buộc cô phải nuốt những viên thuốc có chứa giòi ở bên trong. Bằng cách nào đó, con giòi sẽ sống ký sinh trong cơ thể vật chủ và trở thành một công cụ để hắn điều khiển Kris. Trước tiên, hắn giao cho cô làm những công việc hết sức kỳ quặc và vặt vãnh ở nhà, chẳng hạn như uống nước theo quy định, đọc sách rồi chép lại vào giấy và xếp thành những vòng tròn nối với nhau như sợi xích. Cho đến khi đã chắc chắn rằng mình hoàn toàn có thể điều khiển được cô gái, hắn ra lệnh cho cô rút hết tiền trong tài khoản ở ngân hàng, không để lại một xu.
Vấn đề là Kris không hề nhớ gì về kẻ lạ mặt kia lẫn những sự kiện có phần rùng rợn xảy ra sau đó. Tất cả như một giấc mơ mà cô thấy mình tỉnh giấc ngay trong chiếc xe đậu bên lề đường, mình mẩy đầy thương tích, không một xu dính túi và cả việc làm cũ cũng mất. Những gì còn lại trong nhà chỉ là một vũng máu ngay giữa căn bếp và đống bề bộn mà cô cũng chẳng thể nhớ là do mình gây ra. Cuộc đời của Kris lật sang một trang mới khi “tái hòa nhập” với cộng đồng và phải khởi động mọi thứ lại từ đầu. Có điều giờ đây Kris trở thành một cô gái rụt rè, e ngại tiếp xúc với mọi người trong khi vẫn còn hoang mang bởi những gì đã trải qua. Cho đến một ngày Kris tình cờ gặp được Jeff (do Shane Carruth thủ vai) trên xe điện ngầm và yêu anh, thì mọi chuyện mới bắt đầu có tia hy vọng.
