Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», однако ночует в унылых дешёвых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — выследить человека, оборвавшего жизнь его супруги. Он методично собирает улики, делает татуировки-напоминания и следует за каждым намёком, способным приблизить его к мести.
Но его расследование осложнено редким неврологическим расстройством — антероградной амнезией. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, однако не способен удерживать новые воспоминания дольше 15 минут. Он живёт в разорванном времени, постоянно сталкиваясь с необходимостью заново осмысливать реальность и восстанавливать ход мыслей.
