Леонард Шелби предстает в безупречном дорогом костюме, разъезжая на сверкающем новом «Ягуаре», но ночует в унылых дешевых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти убийцу любимой жены, чья смерть оставила в его душе незаживающую рану. Он движим яростным желанием восстановить справедливость, даже если для этого придется пожертвовать всем.
Однако его преследует редкая форма амнезии, лишающая его способности запоминать события, произошедшие за последние 15 минут. Леонард живет в разорванном времени, где прошлое до трагедии остается ясным, а настоящее постоянно ускользает. Эта особенность превращает каждый его шаг в сложную головоломку, заставляя полагаться на записи, татуировки и интуицию.