Anterográd amnéziában szenved, ami azt jelenti, hogy nem tud új emlékeket kialakítani, és tetoválásokra és polaroid képekre támaszkodik előrehaladásának nyomon követéséhez. Küldetését az a vágy vezeti, hogy megtalálja felesége gyilkosát, és megbosszulja a halálát.
A film azonban ügyesen játszik Leonard emlékeinek és felfogásának megbízhatatlan természetével. Ahogy a történet kibontakozik, megtudjuk, hogy lehet, hogy ő manipulálja a saját nyomozását, és valószínűleg maga okozza Sammy halálát. A bűncselekmény valódi természete és Leonard szerepe továbbra is kétértelmű, ami tovább fokozza a film nyugtalanító és elgondolkodtató jellegét.