Леонард Шелби неизменно выглядит безупречно, его гардероб составлен из дорогих костюмов, а передвигается он на сверкающем новом «Ягуаре». Однако его образ жизни поражает контрастом — ночует он в унылых, дешёвых мотелях, лишённых какого-либо намёка на комфорт. Вся его жизнь подчинена одной цели: отыскать человека, убившего его жену. Эта охота становится смыслом его существования, заполняя каждый миг его бытия.
Главное препятствие на его пути — редкое неврологическое расстройство: антероградная амнезия. Леонард чётко помнит всю свою жизнь до трагического события, но его мозг утратил способность формировать новые воспоминания. Для него реальность дробится на короткие интервалы, и всё, что происходило буквально пятнадцать минут назад, бесследно стирается. Это вынуждает его полагаться на систему заметок, татуировок и фотографий, чтобы не упустить нить мести.