Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем «Ягуаре», однако предпочитает селиться в унылых дешёвых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — выследить человека, оборвавшего жизнь его супруги. Он методично собирает улики, делает татуировки с ключевыми фактами и следует собственной системе, чтобы не сбиться с пути.
Но его расследование осложнено редким неврологическим расстройством — антероградной амнезией. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, однако не способен удерживать новые воспоминания дольше 15 минут. Эта особенность превращает каждый его день в борьбу с собственной памятью, заставляя постоянно перепроверять действительность и доверять лишь записям и фотографиям.
