Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», но его жизнь проходит в унылых номерах дешёвых мотелей. Всё его существование подчинено одной цели — отыскать человека, оборвавшего жизнь его жены. Он методично собирает улики, делает татуировки-напоминания и следует собственной системе, чтобы не сбиться с пути.
Однако его главным врагом становится не преступник, а собственная память. Леонард страдает редкой формой амнезии, которая стирает всё, что происходило в последние 15 минут. Он чётко помнит свою жизнь до трагедии, но постоянно теряет нить текущих событий, вынужден заново осознавать своё положение и перечитывать собственные записи, чтобы продолжить расследование.
