'Memento' plonge les spectateurs dans la réalité fragmentée de Leonard Shelby, un homme animé par un but unique et dévorant : venger le viol et le meurtre atroce de sa femme. Cette quête, cependant, est gravement entravée par une condition invalidante qui l'empêche de former de nouveaux souvenirs à long terme. Il vit dans un présent perpétuel, constamment aux prises avec l'instant immédiat, déconnecté du flux continu d'expériences qui définit une vie normale.
Malgré tous ses efforts, Leonard est facilement manipulé et exploité. Il est forcé de se fier aux informations fournies par les autres, qui sont souvent peu fiables ou délibérément trompeuses. Les personnes qu'il rencontre, comme l'énigmatique Natalie et le douteux Teddy, ont leurs propres objectifs, et ils exploitent ses troubles de la mémoire à leur avantage. Leonard doit constamment remettre en question la vérité de tout ce qu'on lui dit, luttant pour distinguer le vrai du faux dans un monde où ses propres souvenirs sont éphémères et indignes de confiance.
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