Leonard, hafızasını birkaç dakikada bir kaybeden bir adam olarak, karısına saldıran kişiyi bulmaya çalışmaktadır. Geçmişte olanları hatırlayabilmektedir, ama kısa süre önce yaşadıklarını hemen unutmaktadır. Polisle konuştuğunda ciddiye alınmamıştır. Bu yüzden ipuçlarını notlara yazmakta, bedenine dövmeler yaptırmakta ve ucuz otellerde kalarak kendi izini sürmektedir. Natalie ve Teddy ile yolu kesişince, elindeki parçalar daha da karışmaktadır. Leonard, doğru kişiyi aradığını sanırken, her yeni gün yeniden baştan başlamaktadır.