Леонард Шелби носит элегантные костюмы и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», но ночует в унылых дешёвых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти человека, убившего его жену. Он одержим местью, и каждая его мысль, каждое действие направлены на раскрытие этой загадки.
Однако его поиски осложнены редким заболеванием — антероградной амнезией. Леонард прекрасно помнит всё, что происходило до трагедии, но не способен удерживать новые воспоминания дольше 15 минут. Эта особенность превращает его расследование в изнурительную борьбу с собственным разумом.