Леонард Шелди выглядит как успешный джентльмен — дорогие костюмы, новенький «Ягуар», но живёт он в унылых мотелях, будто скрываясь от самого себя. Его жизнь превратилась в одну-единственную цель: найти того, кто убил его жену. Но есть загвоздка — из-за редкой травмы Леонард не помнит ничего из того, что происходило с ним последние 15 минут. Он застрял в вечном «сейчас», цепляясь за обрывки прошлого, которое осталось лишь в его старых фотографиях и татуировках на теле.
Чтобы не потерять нить расследования, Леонард создаёт собственную систему: он записывает факты на фотографиях, делает пометки на своей коже и доверяет лишь сомнительным запискам, которые оставляет сам себе. Но как можно доверять себе, если ты не помнишь, что было четверть часа назад? Каждая новая встреча, каждый найденный след — это ловушка, где правда смешивается с ложью, а враги могут казаться друзьями. Главный вопрос — не только кто убийца, но и можно ли вообще докопаться до истины, когда твоя собственная память становится твоим злейшим врагом.