Леонард Шелби неизменно выглядит безупречно: его гардероб составлен из дорогих костюмов, а перемещается он на роскошном новом «Ягуаре». Однако его образ жизни контрастирует с внешним лоском — он предпочитает скромные и дешёвые мотели, словно намеренно избегая комфорта. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти человека, ответственного за смерть его жены, и он не позволяет себе отвлекаться на излишества.
Главным препятствием в его поисках становится редкое заболевание — антероградная амнезия, лишающая его способности формировать новые воспоминания. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, но события, случившиеся всего 15 минут назад, бесследно стираются из его памяти. Эта особенность превращает каждый его шаг в сложную головоломку, вынуждая полагаться на заметки, татуировки и интуицию, чтобы не сбиться с пути.