Začne to fotografiou a odkazom na nej: "Zabi ho!" A od tej chvíle sa odvíja tajomný a drsný príbeh Leonarda. Jeho žena bola napadnutá, zavraždená a on si skoro nič nepamätá. Jeho krátkodobá pamäť je preč. Leonard sa ale musí pomstiť. Okamžite ide po vrahovi. Aby nejako kompenzoval výpadky pamäti, všetko si fotí, cvaká spúšťa na svojom Polaroide ako blázon a podstatné fakty si necháva tetovať na telo. Príbeh je rozprávaný zvláštnym spôsobom. Každá dôležitá filmová scéna sa končí tam, kde predchádzajúca začala, a tak musíme byť pozorní, aby sme ten zvláštny prepletenec dejov a stretávajúcich sa postáv dobre vnímali. K hlavnému hrdinovi sa pridávajú ďalší - ukecaný Teddy a barmanka Natália. Všetci sú s vraždou nejako prepojení a stále sa nám do mysle vnucuje kľúčová otázka: Je vrahom skutočne John G., ktorého meno má Leonard vytetované na prsiach?