Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, облачаясь в дорогие костюмы и разъезжая на сверкающем новом «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 своей жены, и эта миссия стала для него смыслом и проклятием одновременно.
Главным препятствием на его пути выступает редкая форма амнезии, лишающая его кратковременной памяти. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, но события, случившиеся всего пятнадцать минут назад, бесследно стираются из его сознания. Эта особенность превращает каждый его шаг в сложнейшую головоломку, вынуждая постоянно переписывать собственную реальность.