Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, облачаясь в дорогие костюмы и разъезжая на сверкающем новом «Ягуаре». Однако его жизнь полна контрастов: вместо роскошных апартаментов он выбирает скромные, дешёвые мотели, словно пытаясь скрыться от самого себя. Всё его существование подчинено одной цели — отыскать убийцу любимой жены, и эта погоня становится для него единственным смыслом.
Но его поиски осложнены редким недугом — тяжёлой формой амнезии, лишающей его кратковременной памяти. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, однако события последних 15 минут для него стираются безвозвратно. Эта особенность превращает каждый его шаг в борьбу с собственным сознанием, заставляя полагаться на заметки, татуировки и интуицию, чтобы не сбиться с пути.