Perspėjimas: tekste atskleidžiamas filmo siužetas
Nuo amnezijos kenčiantis jaunas vyras Leonardas (akt. Guy Pearce'as) Los Andžele, Kalifornijoje ieško savo žmonos (akt. Jorja Fox) žudiko, nes policija esą spjovė į bylą. Leonardu, kaip smogiku, bando pasinaudoti ne tik korumpuotas policininkas Teddy (akt. Joe Pantoliano), bet ir su narkotikų mafijozais susijusi padavėja Natalie (akt. Carrie-Anne Moss). Leonardas save „užprogramuoja“ nudėti policininką.
Filmo kūrėjams reikėjo išspręsti opią problemą — papasakoti herojaus priešistorę. Leonardas tai daro viešbučio kambaryje telefonu kalbėdamas su nežinomu asmeniu, kurį jis vadina policijos pareigūnu (kaip paaiškės, tuo pačiu Teddy). Leonardas kažkada dirbo draudimo bendrovėje ieškinių tyrėju ir jam įtarimų sukėlė kliento Sammy Jankiso (akt. Stephenas Tobolowsky) elgesys. Šis prarado galimybę įsiminti, tačiau, iš akių matėsi, kad Leonardo atpažįsta.
Testai su įelektrintais objektais parodė, kad Sammy nesuformuoja refleksų. Leonardas konstatavo, kad kliento trauma psichologinė, o ne fiziologinė, todėl draudimo išmoka jam nepriklauso. Sammy žmona (akt. Harriet Sansom Harris), norėdama išsiaiškinti, ar vyras jos neapgaudinėja, paprašė, kad jis jai per kelis kartus suleistų mirtiną dozę insulino.
Paaiškėja, kad Leonardą ištiko panašus likimas: esą naktį jis išgirdo vonioje žaginamos ir dusinamos žmonos garsus, nušovė užpuoliką, pats buvo parblokštas, patyrė galvos traumą ir prarado gebėjimą įsiminti. Policija esą nepatikėjusi, kad užpuolikai buvę du, todėl už mylimos žmonos žūtį tenka keršyti jam pačiam. Leonardas, nepaisydamas savo negalios, nes kas penkiolika minučių „atsijungia“, metodiškai narplioja bylą, klaidžiodamas po Los Andželą, darydamas objektų, kuriuos reikia įsiminti, momentines nuotraukas bei tatuiruodamasis svarbius faktus ant kūno.
Kadangi filmas rodomas atbulai, žiūrovai kartu su Leonardu bando susivokti realybėje. Tik filmo pabaigoje policininkas Teddy, atvirumo valandėlės metu paaiškina, kad Leonardo žmona po išžaginimo išgyveno. Ne Sammy, o Leonardas nužudė savo žmoną, suleisdamas mirtiną dozę insulino. Net radęs ir nužudęs žmonos užpuoliką, Leonardas tai užmiršo ir žaidžia detektyvą toliau: išplėšė iš gautos bylos dalį puslapių, nuotraukomis bei tatuiruotėmis fiksuoja tariamus bylos faktus, kurie yra pernelyg abstraktūs, kad padėtų susigaudyti realybėje. Leonardas yra tuštuma, žiūrinti į užrašus. Tai tarsi kas ketvirtį valandos persikraunantis kompiuteris, susikuriantis egzistencijos prasmę.
Filosofas Alanas Wattsas (1915-1973) yra klausęs savo auditorijos, ką šie darytų, jei taptų dievais? Greičiausiai išbandytų visus malonumus, įdomybes, tačiau tai greitai nusibostų. Ką daryti, kad nuotykiai jaudintų iš tiesų? Jų baigtis turi būti neaiški, grėsmė turi būti tikra. Tai galima pasiekti kuriam laikui užmiršus, kad esi Dievas. Panašiai vyksta ir su šiuo herojumi filme. Jis užmiršta, kad pats užprogramavo žaidimo taisykles.
