Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, его гардероб состоит из дорогих костюмов, а перемещается он на роскошном новом «Ягуаре». Однако его образ жизни контрастирует с внешним лоском — он предпочитает останавливаться в скромных и недорогих мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели: отыскать человека, виновного в убийстве его жены, и он не жалеет сил, чтобы добиться справедливости.
Главным препятствием в его поисках становится редкое заболевание — антероградная амнезия, лишающая его возможности формировать новые воспоминания. Леонард прекрасно помнит всё, что происходило до трагедии, но события, случившиеся всего 15 минут назад, бесследно стираются из его памяти. Эта особенность превращает каждый его шаг в сложное испытание, заставляя постоянно фиксировать ключевые детали с помощью записок и татуировок.