Arthur Seligman (J. Garcia), nakon vožnje lošom cestom, doživi tešku prometnu nesreću i nakon nekoliko dana probudi se iz kome u bolnici u Cherbourgu, u gotovo potpunoj amneziji i ne znajući zašto je napustio Pariz. Nešto kasnije medicinska sestra Isabelle (M. Cotillard) mu kaže da je buncao i da je te njegove besmislene rečenice zapisala. Arthur počinje čitati te nepovezane rečenice i mnogo mu se slika pojavljuje pred očima: sjeća se potrage za nestalim bratom, uzimanja droge, psihijatrijskog tretmana. Odjednom, stvarnost mu se mijenja u drugu, i on spozna neke tajne skrivene u svojoj glavi od djetinjstva i pronalazi istinu o bratu i sebi.