Леонард Шелби неизменно появляется в элегантных костюмах, подчеркивающих его безупречный вкус, и разъезжает на сверкающем новом «Ягуаре». Однако его жизнь проходит в скромных и невзрачных мотелях, где он пытается собрать воедино обрывки своей реальности. Вся его энергия направлена на одну цель — найти убийцу любимой жены, и эта миссия становится смыслом его существования.
Но его поиски осложнены редким заболеванием — антероградной амнезией, лишающей его способности формировать новые воспоминания. Леонард четко помнит все, что происходило до трагедии, однако события, случившиеся всего 15 минут назад, бесследно стираются из его сознания. Эта особенность превращает каждый его шаг в сложную головоломку, которую приходится решать заново снова и снова.