Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах, его новенький «Ягуар» сверкает на солнце, но ночует он в унылых дешёвых мотелях. Каждый его день подчинён одной цели — найти убийцу жены, и ради этого он готов на всё. Однако его преследует редкая форма амнезии, которая стирает из памяти всё, что происходило в последние 15 минут.
Он живёт в разрыве между прошлым и настоящим, помня каждую деталь жизни до трагедии, но теряя нить событий здесь и сейчас. Эта особенность превращает его поиски в изнурительный марафон, где каждый шаг приходится начинать заново, а доверять можно лишь собственным записям и татуировкам на теле.