يقوم ليونارد شيلبي بتعقب الرجل الذي اغتصب زوجته وقتلها. ومع ذلك ، فإن صعوبة تحديد مكان قاتل زوجته تتفاقم بسبب حقيقة أنه يعاني من شكل نادر وغير قابل للعلاج من فقدان الذاكرة قصير المدى. على الرغم من أنه يستطيع تذكر تفاصيل الحياة قبل وقوع الحادث ، إلا أن ليونارد لا يتذكر ما حدث قبل خمسة عشر دقيقة ، إلى أين يذهب ، أو لماذا.

تعثر البشرية على جسم غامض مدفون تحت سطح القمر وتنطلق للعثور على أصوله بمساعدة HAL 9000 ، الكمبيوتر الخارق الأكثر تقدمًا في العالم.

عام 2035. بعد بلاء الفيروس الذي يدمر الأرض ويقتل الملايين من الناس ، يلجأ الناجون إلى مجتمعات تحت الأرض ، رطبة وباردة. يتطوع السجين جيمس كول للسفر إلى الماضي والحصول على عينة من الفيروس ، وبفضله سيتمكن العلماء من تطوير علاج. خلال الرحلة يلتقي بطبيبة نفسية جميلة ومريض نفسي استثنائي. سيحاول كول العثور على "جيش القرود الاثني عشر" ، وهي مجموعة متطرفة مرتبطة بالمرض.