Леонард Шелби выглядит человеком с безупречным вкусом: на нем дорогие костюмы, а передвигается он на блестящем «Ягуаре». Но при этом его ночи проходят в неприметных дешевых мотелях, словно он нарочно избегает уюта и стабильности. Внешний блеск оказывается лишь маской для человека, стремящегося докопаться до истины и найти того, кто лишил его супругу жизни.
Его главная сложность — крайне редкая форма амнезии. Леонард отчетливо хранит в памяти события до трагедии, но настоящее ускользает от него: все, что произошло четверть часа назад, растворяется, как будто его не существовало. Именно в таком фрагментарном мире он вынужден собирать доказательства и вести собственное расследование.