Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», однако его пристанищем становятся унылые дешёвые мотели. Вся его жизнь подчинена одной цели — отыскать убийцу любимой жены, и ради этого он готов на всё. Но его преследует коварный недуг: редкая форма амнезии, лишающая его кратковременной памяти.
Он чётко помнит всё, что происходило до трагедии, но события последних пятнадцати минут бесследно стираются из сознания. Эта особенность превращает каждый его день в сложную головоломку, где ориентирами служат лишь фотографии, заметки и татуировки на теле. Леонард вынужден постоянно заново собирать пазл реальности, чтобы не сбиться с пути мести.
