Leonard Shelby è un investigatore privato che vive in un incubo perpetuo: soffre di amnesia anterograda, incapace di formare nuovi ricordi dopo un tragico evento che ha segnato la sua vita. Determinato a scoprire la verità sull'omicidio della moglie, Leonard si circonda di indizi e tatuaggi che fungono da promemoria, mentre naviga in un mondo di menzogne e inganni. La sua ricerca di giustizia lo porta a interagire con personaggi ambigui, creando un labirinto di confusione e tensione, dove ogni passo potrebbe rivelarsi fatale.