알몸으로 철로 근처에 버려진 여자 변사체를 조사하던 형사 잭(Jack Brennan: 트리트 윌리암스 분)은 사건 현장에서 도망치는 용의자를 추격하다 걸려 넘어져 뇌를 다친다. 사건 해결의 유일한 열쇠를 쥐고 있던 잭이기에 기억상실증을 고치기 위해 수사계의 정신과 여의사인 몰리(Dr. Molly Nostrand: 마가렛 콜린 분)가 동원된다. 몰리는 이 분야에서 실력을 인정받는 신경생리학 전문가로서 잭의 상관인 대니에 의해 잭의 치료를 돕도록 배정되었다. 잭은 자신이 보았던 현장의 도망자를 범인으로 단정하고 뒤쫓지만 체포된 용의자가 범인이 아님이 밝혀지자 사건은 더욱 미궁속으로 빠지고 만다. 몰리의 치료를 받아 사건 현장을 배회하며 순간순간 되살아나는 기억을 더듬어가던 중 잭은 현장 부근의 한 창고에서 피살된 여인의 시체를 옮기는 장면을 기억해 낸다. 그러면서 잭과 몰리는 점점 가까운 사이가 되고 둘 사이엔 사랑의 감정이 싹트기 시작한다. 계속되는 수사와 몰리의 집요한 추적이 진행될 수록 잭의 지난 과거가 사건의 실마리로 부각된다. 가정폭력을 견디다 못해 경찰인 아버지를 살해한 어머니, 자신의 부인을 살해한 협의를 받았던 사실 등 불우했던 과거를 추궁당하며 그는 궁지에 몰리게 된다. 그때, 사건에 대한 전화제보로 동료들과 몰리의 의심에서 벗어난 잭은 다시 살인범을 추적하기 위한 수사를 계속하는데.
