Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, его гардероб состоит из дорогих костюмов, а передвигается 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 убийцу своей жены, и эта миссия становится для него единственным смыслом.
Главной преградой на его пути становится редкая форма амнезии, лишающая его кратковременной памяти. Леонард прекрасно помнит всё, что происходило до трагического события, но не способен удержать в голове то, что случилось всего 15 минут назад. Эта особенность превращает каждый его шаг в сложную головоломку, заставляя постоянно искать способы фиксировать важные детали.