内向沉稳的约尔•巴瑞斯(金•凯瑞饰)在一次聚首中认识了率真随性的克莱门汀•克罗斯基(凯特•温丝莱特饰),二人成为情侣。和普通的情侣一样,他们的日子也在甜美和争吵中渡过。 2004年情人节前夕,当约尔精心筹备好礼物,为不久前一次争吵找到克莱门汀报歉时,他惊讶地发明,克莱门汀基本都不记得他了。本来激动的克莱门汀受不了二人来往中争吵的苦楚,到“忘情诊所”,把关于约尔的记忆删除得一干二净。 约尔无法谅解克莱门汀的任性,也无法忍耐失去她的苦楚,所以他也到了“忘情诊所”,恳求医生霍华德博士(汤姆•维尔金森饰)打消关于克莱门汀的记忆。 记忆肃清步伐开端启动,约尔在自己的记忆中游走,他发明和克莱斯汀一起渡过的那些时间,无论是苦楚照旧甜美,都弥足可贵,他并不想忘却这个自己深爱的女人。但是,步伐一旦启动就无法逆转,约尔只能想尽措施把克莱斯汀藏到记忆最深的处所,那些现实中克莱斯汀原来没有呈现过的时光角落,以保留这份恋爱……