Леонард Шелби одет дорого и изысканно. Он ездит на новеньком "Ягуаре", но ночует в дешевых мотелях. Леонард ищет убийцу своей жены, её изнасиловали и убили. Проблема в том, что у него редкая форма амнезии. Он помнит всё, что было до убийства. Но события последних пятнадцати минут исчезают из его головы. Он не может вспомнить, куда едет и зачем. Поиск превращается в бесконечную головоломку. Каждый раз, когда Леонард находит зацепку, он рискует забыть её через четверть часа. Приходится полагаться на записки, фотографии и татуировки на собственном теле. Они подсказывают, что делать дальше. Но как найти правду, если ты не помнишь, что было только что?