Леонард Шелби неизменно элегантен в дорогих костюмах и разъезжает на сверкающем "Ягуаре", но ночует в унылых дешёвых мотелях. Вся его жизнь подчинена одной цели — выследить человека, оборвавшего жизнь его супруги. Он методично движется к мести, несмотря на призрачность надежды и постоянные препятствия.
Но его преследует коварный недуг — редкая форма амнезии, стирающая кратковременную память. Леонард чётко помнит всё, что случилось до трагедии, но каждые пятнадцать минут его сознание обнуляется, оставляя в прошлом даже собственные действия. Эта особенность превращает каждый его шаг в изнурительную битву с самим собой.