Adott egy férfi, Leonard Shelby (Guy Pearce), aki egy ideje már nyomoz a felesége gyilkosa után. Munkáját hátráltatja, hogy a feleségét ért támadás során ő maga is megsérült, a hosszútávú memóriájával nincsen gond, ám rövidtávon hamar elfelejt dolgokat. Semmiben sem biztos…