Леонард Шелби неизменно выглядит безупречно: дорогие костюмы, элегантный новенький «Ягуар» — всё это создаёт образ успешного человека. Однако за этим фасадом скрывается иная реальность: он выбирает скромные, почти убогие мотели, где проводит ночи в одиночестве. Его жизнь превратилась в бесконечную погоню за тенью убийцы его жены, и каждая минута наполнена напряжённым поиском.
Но главное препятствие на его пути — редкая форма амнезии, лишающая его кратковременной памяти. Леонард чётко помнит всё, что произошло до трагедии, но события последних 15 минут стираются без следа. Эта особенность заставляет его постоянно полагаться на записи, татуировки и фотографии, превращая его существование в сложную головоломку, где правда ускользает с каждым новым мгновением.