Леонард Шелби производит впечатление преуспевающего человека: элегантный костюм, дорогие аксессуары, сверкающий «Ягуар». Однако его можно увидеть не в престижных отелях, а в захолустных и безликих мотелях, где он обитает на время своих поисков. За внешним лоском скрывается навязчивая цель — любой ценой отыскать того, кто лишил его жены.
За этим стоит трагическая особенность его сознания: Леонард страдает редким видом потери памяти. Его разум обрывается каждые несколько минут, стирая всё недавнее, но сохраняя прошлое до рокового дня. Каждый шаг он вынужден фиксировать заметками, фотографиями и подсказками самому себе, иначе нить событий рассыпается в пустоту.