Han lider av anterograd amnesi, vilket betyder att han inte kan skapa nya minnen, och förlitar sig på tatueringar och polaroidbilder för att spåra hans framsteg. Hans strävan drivs av önskan att hitta sin frus mördare och hämnas hennes död.
Men filmen leker skickligt med den opålitliga naturen i Leonards minnen och uppfattning. När berättelsen utvecklas får vi reda på att han kan manipulera sin egen undersökning, och kanske till och med orsaka Sammys död själv. Den sanna karaktären av brottet och Leonards roll i det förblir tvetydiga, vilket bidrar till filmens oroande och tankeväckande karaktär.