По сюжету фильма, все события происходят в недалеком будущем. Люди, которые до безумия желали стереть воспоминания о бывших неудачных романах, или о смерти близких, и прочих воспоминаниях, которые гнетут их душу, теперь могут воспользоваться специальными услугами компании «Лакуна» - стирание особенно оттягивающих воспоминаний, при чем так, что даже если вы увидите человека, который был в этих воспоминаниях, то вы вряд ли его узнаете. Вместе с этим, в картине выступает главный герой – Джоэл – меланхоличный романтик, который постоянно думает о возвышенном, но к несчастью, работает на муторной и скучной работе. Однажды он решает поменять свой маршрут и отправляется на пляж. Там он встречает удивительную девушку с ярко синими волосами. Та, в свою очередь, проявила инициативу в поезде – познакомилась с Джоэлом, и назвалась Клементиной.