لئونارد مردی که حافظه کوتاه مدتش را از دست داده و دیگر قادر نیست چیز جدیدی را به خاطراتش اضافه کند. او بوسیله یادداشت‌ها و خالکوبی‌ کردن بدنش، به دنبال مردی است که فکر می کند همسرش را به قتل رسانده. در واقع این هدف آخرین چیزی است که او به یاد می آورد.