Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, облачаясь в дорогие костюмы и разъезжая на сверкающем новом «Ягуаре». Однако его образ жизни контрастирует с внешним лоском: он выбирает скромные и недорогие мотели для временного пристанища. Вся его жизнь подчинена одной цели — отыскать человека, виновного в смерти его жены, и добиться справедливости.
Но его поиски осложнены редким заболеванием — антероградной амнезией, которая лишает его способности формировать новые воспоминания. Леонард прекрасно помнит всё, что происходило до трагедии, однако события, случившиеся всего 15 минут назад, стираются из его памяти. Эта особенность превращает каждый его шаг в сложную головоломку, которую приходится собирать заново снова и снова.