Joel Barish (Jim Carrey)'in eski sevgilisi Clementine (Kate Winslet) yaşadıkları iki yıllık ilişkiye dair tüm anılarını gizemli tıbbi bir müdahale ile kafasından sildirir. Bunu öğrenen Joel çok üzülür ve aynı prosedürü kendi üzerinde uygulatmaya karar verir. Bütün anılarını sildirmek için derin uykuya yattığında, gözlerinin önünden Clementine ile yaşadığı günler geçer. Joel aslında Clementine'i unutmak istemediğini anlar ve müdahaleyi durdurmak için çabalar.