Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и дорого, облачаясь в безупречные костюмы, а его новенький «Ягуар» сверкает на солнце. Однако его жизнь полна контрастов — он выбирает скромные и дешевые мотели для ночлега, словно пытаясь скрыться от самого себя. Вся его энергия направлена на одну цель: отыскать убийцу своей жены, и эта миссия становится смыслом его существования.
Но его поиски осложнены редким недугом — тяжелой формой амнезии, которая лишает его кратковременной памяти. Леонард четко помнит все, что произошло до трагедии, но события последних 15 минут стираются без следа. Эта особенность превращает каждый его шаг в сложную головоломку, где правда ускользает с каждым мгновением.