Леонард Шелби производит впечатление обеспеченного человека: на нём элегантный костюм, под стать — дорогие часы, а ездит он на блестящем новом «Ягуаре». Но при всей внешней роскоши он предпочитает останавливаться в простых, ничем не примечательных мотелях, словно намеренно скрываясь от лишнего внимания. Главная цель его жизни — выяснить, кто лишил его жену жизни, и ради этого он готов жертвовать всем.
Однако Леонард вынужден действовать в условиях болезни, которая искажает саму ткань его реальности. Его память способна хранить события прошлого до трагедии, но всё новое стирается уже через короткое время, словно песок, смываемый волной. Каждые пятнадцать минут он оказывается наедине с пустотой в голове, и лишь подсказки, записи и собственное упорство помогают ему двигаться дальше.