Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах, а его новенький «Ягуар» сверкает на солнце. Однако за роскошным фасадом скрывается скромная реальность — он предпочитает останавливаться в дешёвых мотелях, где стены хранят чужие тайны. Всё его существование подчинено одной цели: найти того, кто отнял у него жену, и восстановить справедливость.
Но его поиски осложнены редким недугом — антероградной амнезией, лишающей его кратковременной памяти. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, однако каждые 15 минут его сознание обнуляется, стирая недавние события. Эта особенность превращает его жизнь в постоянную борьбу с собственным разумом, где каждая улика может быть утрачена в мгновение ока.