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 предпочитает скромные и недорогие мотели, словно пытаясь скрыться от самого себя. Всё его существование подчинено одной цели: отыскать человека, оборвавшего жизнь его жены, и восстановить справедливость, пусть даже ценой собственного покоя.
Но его стремлениям мешает редкое и коварное заболевание — антероградная амнезия, лишающая его способности формировать новые воспоминания. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, однако каждые 15 минут его сознание будто обнуляется, оставляя его в вечном поиске ответов, которые ускользают снова и снова.