В канун дня Валентина замкнутый иллюстратор Джоэл Бериш ни с того ни с сего меняет привычный маршрут и едет к холодным пляжам Монтока, где сталкивается с экспрессивной Клементиной Кручински, обладательницей синих волос и легкомысленного смеха. Неловкое знакомство в вагоне превращается в долгую прогулку, и оба поражаются, насколько быстро между ними вспыхивает доверие. Спустя несколько часов рассказ переносит зрителя назад. Та же пара уже переживает болезненный разрыв, а Клементина обращается в фирму «Лакуна», стирающую из памяти всё, что напоминает о неудавшейся любви. Узнав об этом, Джоэл тоже ложится под устройство нейро-стерилизации и, погрузившись в сон, оказывается внутри собственного разума, где воспоминания о совместных радостях и ссорах гаснут одно за другим. Медики-техники Патрик и Стэн следят за процедурой, пока на квартире героя разыгрываются личные интриги, а в подсознании Джоэла начинается бегство. Он пытается спрятать Клементину в детских эпизодах, недоступных алгоритму. Чем активнее он защищает образы прошлого, тем яснее понимает, что стирает часть самого себя. Когда приборы доберутся до последних ярких картин, у Джоэла останутся считаные минуты, чтобы решить, стоит ли память такой боли.