萊昂納多謝爾比（蓋·皮爾斯飾）的生活只有壹個目標，那就是向殺害他妻子的凶手複仇。
若幹時日以前，正值新婚的謝爾比夫婦遭到了壹名歹徒的襲擊，凶犯殘忍地殺害了萊昂納多的妻子，萊昂納多自己雖然從死亡線上掙紮了回來，卻因爲腦部的嚴重損傷而得了壹種奇怪的“短期記憶喪失症”，從此他只能記住幾分鍾前發生的事情。盡管在警方看來，這是壹起每天都會發生的普通搶劫案件，但是萊昂納多的生活卻從此徹底改變了，不滿于警方草草結案，萊昂納多發誓要追查到凶手，替慘死的愛妻報仇。可是，支離破碎的記憶卻令萊昂納多舉步維艱，他只能憑借壹些零碎的小東西諸如紋身、寶麗來快照等才能回憶起過去的點點滴滴，而且，每當他找到壹些有價值的線索時，他必須要使用壹切方法立即將之記錄下來，因爲很可能十幾分鍾後，他就根本無法記得自己在什麽地方、來做什麽。
調查艱難地進行著，萊昂納多遇上壹個粗俗的酒吧女招待娜塔莉娅(凱瑞·安妮·莫斯)，她似乎知道壹些萊昂納多感興趣的事，還有壹個自稱是他以前好朋友的叫泰迪(喬·潘托利亞諾)的家夥，但是他看上去鬼鬼祟祟的，好象不懷好意，到底誰才可以信任，娜塔莉娅？泰迪？還是他自己？那些不斷顯現出的記憶到底會把自己引向哪裏？萊昂納多陷入了困惑中……
