Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, его гардероб состоит из дорогих костюмов, а передвигается он на роскошном новом "Ягуаре". Однако его образ жизни контрастирует с внешним лоском — он предпочитает останавливаться в скромных и дешевых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели: найти убийцу своей жены, и ради этого он готов на любые жертвы и лишения.
Главной преградой на его пути становится редкая форма амнезии, лишающая его кратковременной памяти. Леонард прекрасно помнит все события, произошедшие до трагедии, но не способен удержать в голове то, что случилось буквально пятнадцать минут назад. Эта особенность превращает каждый его день в сложную головоломку, где прошлое и настоящее постоянно смешиваются.