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.

زنی به نام «ویولت» به همراه گنگستر خشنی به نام «سزار» در آپارتمان مجللی زندگی می کند. او با زن کارگری به نام «کورکی» که در آپارتمان مجاور ساکن است، آشنا می شود. آن دو با هم صمیمی می شوند و تصمیم می گیرند دو بسته پولی را که «سزار» باید به دوستان گنگسترش تحویل دهد را بدزدند و..