Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и управляет сверкающим «Ягуаром», однако ночует в унылых бюджетных мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти человека, убившего его жену. Он движим неутолимой жаждой мести, но вынужден существовать в мире, который постоянно ускользает от него.
Из-за редкого расстройства памяти Леонард не способен удерживать новые воспоминания дольше 15 минут. Хотя события до трагедии сохранились в его сознании ясно, настоящее для него распадается на отдельные фрагменты. Чтобы не сбиться с пути, он покрывает тело татуировками-напоминаниями и оставляет себе бесчисленные записки, создавая хрупкую опору в этом хаосе.