Han lider av anterograd amnesi, noe som betyr at han ikke kan danne nye minner, og er avhengig av tatoveringer og polaroidbilder for å spore fremgangen hans. Hans søken er drevet av ønsket om å finne sin kones morder og hevne hennes død.
Imidlertid leker filmen på en smart måte med den upålitelige naturen til Leonards minner og oppfatning. Etter hvert som historien utfolder seg, får vi vite at han kan manipulere sin egen etterforskning, muligens til og med forårsake Sammys død selv. Forbrytelsens sanne natur og Leonards rolle i den forblir tvetydig, noe som bidrar til filmens urovekkende og tankevekkende natur.