Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», однако предпочитает селиться в унылых дешёвых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти человека, оборвавшего жизнь его супруги. Но путь к мести осложнён редким недугом: после трагедии Леонард утратил способность формировать новые воспоминания.
Он чётко помнит всё, что происходило до рокового события, однако последующие моменты стираются из его сознания уже через 15 минут. Эта особенность превращает каждый его день в сложный ребус, где ключевые подсказки постоянно исчезают, оставляя его в лабиринте полузабытых встреч и неоконченных действий.
