Леонард Шелби неизменно выглядит элегантно и стильно, его гардероб состоит из дорогих костюмов, а передвигается он на роскошном новом «Ягуаре». Однако его образ жизни контрастирует с внешним лоском — он предпочитает останавливаться в скромных и недорогих мотелях, словно избегая комфорта, который мог бы отвлечь его от главной цели. Всё его существование подчинено одной задаче: найти убийцу своей жены, и эта миссия становится смыслом каждого его дня.
Но его поиски осложнены редким заболеванием — антероградной амнезией, из-за которой он теряет способность формировать новые воспоминания. Леонард чётко помнит всё, что происходило до трагедии, включая мельчайшие детали прошлого, однако события, случившиеся всего 15 минут назад, бесследно стираются из его сознания. Эта особенность превращает его жизнь в постоянную борьбу с самим собой, вынуждая полагаться на заметки, татуировки и фотографии, чтобы не утратить нить расследования.