Han lider af anterograd amnesi, hvilket betyder, at han ikke kan danne nye minder, og er afhængig af tatoveringer og polaroidbilleder for at spore hans fremskridt. Hans søgen er drevet af ønsket om at finde sin kones morder og hævne hendes død.
Men filmen leger smart med den upålidelige natur i Leonards erindringer og opfattelse. Efterhånden som historien udfolder sig, lærer vi, at han muligvis manipulerer sin egen efterforskning og muligvis selv forårsager Sammys død. Forbrydelsens sande natur og Leonards rolle i den forbliver tvetydige, hvilket bidrager til filmens foruroligende og tankevækkende karakter.