Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах, его новенький «Ягуар» сверкает лаком, но ночует он в унылых дешевых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти убийцу жены, и ради этого он готов на всё. Однако редкая форма амнезии лишает его кратковременной памяти: помня всё до рокового дня, он забывает события последних пятнадцати минут.
Каждый день для Леонарда — это борьба с пустотой, где прошлое остается ясным, а настоящее ускользает, как песок сквозь пальцы. Он окружен записками, татуировками на теле — всем, что помогает удержать нить расследования. Но даже эти подсказки не спасают от постоянного чувства потерянности, делая его погоню за правдой мучительной и бесконечной.