Robert Angier es un ilusionista respetado que se obsesiona con uno de los trucos de su rival Alfred Borden. Para conseguir el truco hará todo lo posible, sin saber hasta qué punto cambiará su vida...

Leonard Shelby sigue la pista del hombre que violó y asesinó a su mujer. Sin embargo, la dificultad de localizar al asesino de su esposa se ve agravada por el hecho de que padece una forma rara e intratable de pérdida de memoria a corto plazo. Aunque puede recordar detalles de la vida antes de su accidente, Leonard no puede recordar qué ha pasado hace quince minutos, adónde va o por qué.