Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», однако ночует в унылых дешёвых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — выследить человека, оборвавшего жизнь его супруги. Он методично собирает улики, делает татуировки-напоминания на теле, но каждый раз вынужден заново осмысливать собственные действия.
Причина этой двойственности — редкое неврологическое расстройство: антероградная амнезия, лишившая его кратковременной памяти. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, но последующие события стираются из сознания уже через 15 минут. Он живёт в разорванной реальности, где прошлое стало тюрьмой, а настоящее — бесконечным лабиринтом без выхода.
