Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, облачаясь в дорогие костюмы и разъезжая на сверкающем новом «Ягуаре». Однако его жизнь полна контрастов: вместо роскошных апартаментов он выбирает скромные, дешёвые мотели, словно пытаясь скрыться от самого себя. Всё его существование подчинено одной цели — отыскать убийцу любимой жены, и ради этого он готов на любые жертвы и лишения.
Но его поиски осложнены редким и коварным недугом — тяжёлой формой амнезии, лишающей его кратковременной памяти. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, однако события, случившиеся всего 15 минут назад, стираются из его сознания без следа. Эта особенность превращает каждый его шаг в напряжённую битву с собственным разумом, где правда ускользает, а реальность постоянно меняется.