ליאונרד הוא חוקר תביעות ביטוח לשעבר, שנרדף שוב ושוב על ידי אירוע טראומטי: רצח ואונס אשתו. אחרי שחטף חבטה חזקה בראשו, הוא מאבד את זכרונו באופן כמעט טוטאלי ונאלץ לפתח שיטות שונות, כמו רשימת קעקועים על גופו, כדי להזכיר לעצמו דברים חשובים. הוא פוצח במסע נקמה להעניש את האיש שאחראי לטרגדיה שלו וכן להשיב את זכרונו.