Леонард Шелби неизменно облачен в дорогие костюмы и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», однако ночует в унылых дешевых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти убийцу жены, и ради этого он готов на всё. Но его преследует редкая форма амнезии: хотя он помнит всё, что случилось до трагедии, каждые 15 минут его память обнуляется, стирая недавние события.
Эта особенность заставляет Леонарда жить в вечном настоящем, где он вынужден постоянно заново осознавать свою потерю и цель. Он оставляет себе записки, татуировки на теле — всё, что может напомнить о миссии. Каждый день для него начинается с чистого листа, но неизменной остаётся лишь боль утраты и жажда справедливости.