Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», однако предпочитает селиться в унылых дешёвых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — выследить того, кто отнял у него жену. Но главное препятствие на этом пути — редкая форма амнезии, лишившая его способности запоминать настоящее.
Он чётко помнит всё, что происходило до трагедии, но события последних пятнадцати минут стираются из его сознания, словно их и не было. Эта особенность заставляет Леонарда постоянно переписывать свою реальность, полагаясь на заметки, татуировки и сомнительную помощь случайных знакомых.