Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах, его новенький «Ягуар» сверкает на солнце, но ночует он в унылых дешёвых мотелях. Всё его существование подчинено одной цели — найти убийцу жены, и эта погоня стала смыслом его жизни. Однако его главным врагом оказывается не преступник, а собственная память, которая предательски обрывается каждые четверть часа.
Он живёт в разорванной реальности: прошлое до трагедии сохранилось в мельчайших деталях, но настоящее постоянно ускользает. Каждые 15 минут мир для Леонарда начинается заново, заставляя его снова и снова собирать улики, делать записи и татуировки на теле — единственные ориентиры в этом хаосе забвения.