Nach einer schmerzhaften Trennung lässt Clementine die Erinnerungen an ihren früheren Freund Joel aus ihrem Gedächtnis löschen. Als Joel herausfindet, dass Clementine bis zum Äußersten geht, um sich nicht an ihre Beziehung erinnern zu müssen, unterzieht er sich demselben Verfahren. Langsam beginnt er die Frau zu vergessen die er einst so innig geliebt hat.

Leonard Shelby hat sein Kurzzeitgedächtnis verloren: Er musste mit ansehen, wie seine Frau Catherine ermordet wurde. An alles was danach auch passiert, vergisst Leonard spätestens nach 15 Minuten wieder. Um überhaupt seinen Alltag zu organisieren, nimmt er Polaroid-Fotos auf und macht sich Notizen. Doch sein Leben dient nur noch einem Zweck: Er will Rache für seine geschändete Frau. In akribischer Kleinarbeit zeichnet er den Kriminalfall nach, denn die Polizei glaubt ihm nicht, dass es bei dem Überfall einen zweiten Täter gegeben hat.

Im Hollywood der Stummfilmzeit wird der Stuntman Roy Walker nach einem Unfall am Set ins Krankenhaus gebracht. Dort freundet er sich mit einem jungen Mädchen an und erzählt ihr eine fantastische Geschichte über heldenhafte Krieger, die Rache an einem bösen Herrscher nehmen. Die Erzählung reißt sie aus dem Krankenhausalltag und versetzt sie in die exotischen Landschaften ihrer Fantasie.