Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах, его новенький «Ягуар» сверкает лаком, но ночует он в унылых, пропахших табаком номерах дешёвых мотелей. Вся его жизнь подчинена одной цели — выследить человека, отнявшего у него жену. Однако его главный враг скрывается не в тёмных переулках, а в его собственном сознании.
Он живёт в разорванной реальности: ясно помня каждую деталь жизни до трагедии, Леонард полностью лишён кратковременной памяти. Каждые 15 минут его сознание обнуляется, стирая всё, что только что произошло. Чтобы не сбиться с пути, он покрывает своё тело татуировками-напоминаниями и оставляет себе бесчисленные записки, создавая хрупкую опору в мире, который постоянно ускользает.
