Леонард Шелби неизменно выглядит безупречно: его гардероб состоит из дорогих костюмов, а передвигается он на роскошном новом «Ягуаре». Однако его образ жизни контрастирует с внешним лоском — он выбирает скромные, дешёвые мотели, словно намеренно избегая комфорта. Вся его жизнь подчинена одной цели: отыскать убийцу своей жены, и каждая деталь существования работает на это расследование.
Главное препятствие в его поисках — редкая форма амнезии, лишающая его кратковременной памяти. Леонард прекрасно помнит всё, что происходило до трагедии, но не способен удержать в сознании события последних 15 минут. Эта особенность превращает каждый его шаг в сложнейшую головоломку, вынуждая постоянно восстанавливать нить реальности с помощью записок, татуировок и фотографий.