Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», но его пристанищем становятся унылые дешёвые мотели. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти того, кто отнял у него жену. Однако путь к правде для него усыпан терниями из-за редкого недуга — антероградной амнезии, лишающей его способности помнить события дольше пятнадцати минут.
Хотя память о жизни до трагедии остаётся нетронутой, каждый новый день для Леонарда начинается с чистого листа. Он вынужден полагаться на обрывки записок, фотографии и татуировки, покрывающие его тело, чтобы не сбиться с пути мести. Эта изнурительная борьба с собственным сознанием превращает каждый его шаг в отчаянную попытку обмануть время и собственную природу.