Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, его гардероб состоит из дорогих костюмов, а передвигается он на роскошном новом «Ягуаре». Однако его образ жизни контрастирует с внешним лоском — он предпочитает скромные и недорогие мотели, словно пытаясь скрыться от самого себя. Всё его существование подчинено одной цели: найти убийцу своей жены, и эта миссия становится смыслом каждого его дня.
Но его поиски осложнены редким заболеванием — антероградной амнезией, из-за которой он теряет способность формировать новые воспоминания. Леонард отлично помнит всё, что произошло до трагедии, но события, случившиеся всего 15 минут назад, стираются из его памяти. Это заставляет его постоянно полагаться на заметки, татуировки и фотографии, чтобы не упустить нить расследования.