2 yıl süresince beraber olduğu sevgilisinden oldukça şaşırtıcı bir haber alan Joel Barish, bir teknolojik deneye katılan sevgilisine ilişkilerini tamamen hafızasından silinmeden hatırlatmaya çalışmaktadır. Yani Barish’in kim olduğunu bile hatırlamamaktadır. Bu gelişme üzerine küplere binen Joel, aynı prosedürü kendi üzerinde de uygulamak ister. Film, adamın hafızaları silinirken yaşanılan ilişkiyi gözler önüne serecektir. Adam da bir kez daha oldukça iyi başlayan ve sonradan tadı kaçan ilişkiyi izleyecektir. Fakat sildirme işleri ilerledikçe sıra yaşanılan güzel anılara gelince, buna müdahele ederek durdurmak isteyecektir. Çünkü pişman olmuştur!