Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах, его новенький «Ягуар» сверкает на солнце, но ночует он в унылых дешёвых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти убийцу жены, и ради этого он готов на всё. Однако его преследует редкая форма амнезии: он отлично помнит всё, что было до трагедии, но не способен удержать в памяти события последних пятнадцати минут.
Эта особенность превращает его поиски в изнурительный марафон, где каждый шаг приходится начинать заново. Леонард окружён записками, фотографиями и татуировками на теле — всё это заменяет ему утраченную память. Он движется вперёд, опираясь лишь на хрупкие нити прошлого, пытаясь собрать воедино рассыпающуюся реальность.
