Застенчивый и меланхоличный Джоэл живёт ничем не примечательной серой и унылой жизнью. Но однажды вместо привычного рабочего маршрута молодой человек вдруг садится на электричку в другом направлении и устремляется к морю. На песчаном берегу Джоэл замечает девушку с ярко-синими волосами. На обратном пути они знакомятся в вагоне электрички и парень понимает, что у них с Клементиной очень много общего, как будто он уже знает эту девушку. Совсем скоро Джоэл поймёт, что действительно был знаком с ней, более того - они были парой.
Joel Barish, heartbroken that his girlfriend underwent a procedure to erase him from her memory, decides to do the same. However, as he watches his memories of her fade away, he realises that he still loves her, and may be too late to correct his mistake.