Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах, разъезжает на роскошном «Ягуаре», однако предпочитает скромные и недорогие мотели для ночлега. Он одержим одной целью — отыскать убийцу своей жены, и эта миссия поглощает его целиком. Однако его усилия осложнены редким заболеванием — антероградной амнезией, из-за которой он теряет способность формировать новые воспоминания.
Хотя все события, произошедшие до трагедии, сохраняются в его памяти в мельчайших деталях, последние 15 минут для него стираются безвозвратно. Это вынуждает Леонарда полагаться на записи, татуировки и фотографии, чтобы не упустить нить расследования и продолжать движение к своей цели, несмотря на постоянную потерю ориентиров.
