Леонард Шелби носит дорогие костюмы и разъезжает на роскошном «Ягуаре», однако предпочитает селиться в унылых, дешёвых мотелях. Всё его существование подчинено единственной цели — найти убийцу жены, и никакие обстоятельства не могут отвлечь его от этой задачи.
Но его поиски осложнены редким расстройством памяти: Леонард отчётливо помнит всё, что происходило до трагедии, однако не способен удержать в голове события последних пятнадцати минут. Эта амнезия превращает каждый его день в запутанный лабиринт, где прошлое и настоящее постоянно меняются местами.