Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», однако предпочитает селиться в унылых дешёвых мотелях. Его существование подчинено единственной цели — отыскать убийцу любимой жены, чья смерть оставила в душе незаживающую рану. Но на этом пути его преследует коварный недуг — редкая форма амнезии, лишающая способности запоминать новые события.
Хотя память о жизни до трагедии сохранена в мельчайших деталях, последние пятнадцать минут для Леонарда бесследно исчезают, словно их и не было. Эта особенность превращает каждый его день в изнурительный квест, где ориентирами служат бесчисленные записки, татуировки и фотографии — хрупкие нити, связывающие его с реальностью в поисках справедливости.