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, отнявшего у него жену. Он методично движется к мести, несмотря на все преграды.
Главное препятствие — редкий недуг, лишивший его кратковременной памяти. Леонард чётко помнит всё, что случилось до трагедии, но последние пятнадцать минут для него — чистый лист. Эта особенность превращает каждый день в запутанный лабиринт, где ориентирами служат лишь фотографии и вытатуированные на коже подсказки.