Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах, его новенький «Ягуар» сверкает на солнце, но ночует он в унылых дешевых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — найти убийцу любимой жены, и ради этого он готов на всё. Однако его преследует редкая форма амнезии: память о событиях до трагедии сохранена, но каждые 15 минут воспоминания стираются, оставляя его в вечном поиске истины.
Эта особенность превращает его путь в череду повторяющихся открытий и потерь. Он окружен записками, татуировками на теле — всем, что может напомнить ему о миссии. Каждый день для Леонарда начинается заново, полный решимости, но лишенный прошлого опыта, что делает его охоту одновременно трагичной и безостановочной.