Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, облачаясь в дорогие костюмы и разъезжая на новеньком «Ягуаре». Однако его жизнь полна контрастов — он предпочитает останавливаться в скромных, дешёвых мотелях, словно пытаясь скрыться от самого себя. Всё его существование подчинено одной цели — отыскать убийцу любимой жены, и эта миссия становится для него единственным смыслом.
Но его поиски осложнены редким заболеванием — тяжёлой формой амнезии, лишающей его кратковременной памяти. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, однако события последних пятнадцати минут стираются из его сознания безвозвратно. Эта особенность заставляет его постоянно жить в настоящем, полном неопределённости и отчаяния.