Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах, его новенький «Ягуар» сверкает на солнце, но ночует он в унылых дешёвых мотелях. Каждая его мысль, каждое действие подчинены одной цели — выследить человека, отнявшего у него жену. Он живёт в разрыве между роскошью прошлого и аскетичным настоящим, где комфорт принесён в жертву мести.
Но его преследует коварный недуг — редкая форма амнезии, стирающая кратковременную память. Леонард чётко помнит всё, что было до трагедии, но каждые 15 минут его сознание обнуляется, оставляя в пустоте недавние события. Эта проклятая особенность превращает его расследование в изнурительный марафон, где нить правды постоянно ускользает, заставляя снова и снова собирать пазл по обрывкам записок и наколотым на теле уликам.