Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и передвигается на сверкающем «Ягуаре», однако ночует в скромных, почти убогих мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — выследить человека, оборвавшего жизнь его супруги. Он методично следует за ниточками прошлого, не позволяя себе отвлекаться на комфорт или роскошь, которые мог бы себе позволить.
Но его расследование осложнено редким недугом — антероградной амнезией, лишающей его способности формировать новые воспоминания. Леонард чётко помнит всё, что случилось до трагедии, однако последние 15 минут для него — пустота. Чтобы не сбиться с пути, он покрывает тело татуировками-напоминаниями и оставляет себе записки, превратив собственную кожу и окружающее пространство в живой дневник мести.