À la mort de son père, Charlie Babbitt hérite d'une vieille Buick qu'il convoitait depuis longtemps, mais se voit spolié de quelque trois millions de francs versés à l'Institution psychiatrique Wallbrook au profit d'un bénéficiaire anonyme. Charlie se rend a Wallbrook et découvre l'heureux bénéficiaire. Il s'agit de Raymond, savant autiste, celui qu'il appelait dans son enfance Rain Man, qui représente ses seuls souvenirs heureux et qui n'est autre que son frère.
Dominick et Eugene sont jumeaux, mais Dominick est un peu lent à cause d'un accident survenu dans sa jeunesse. Ils vivent ensemble, Dominick travaillant comme éboueur pour permettre à Eugène de faire des études de médecine. Leur relation devient tendue lorsqu'Eugène doit décider entre sa dévotion envers son frère et son besoin de partir pour terminer sa formation. Les choses ne s'arrangent pas non plus avec la collègue de Dominick, ni avec l'idylle naissante d'Eugene.
Lors d'une excursion en canoë, le neurologue Magnus Heier est victime d'une soudaine amnésie : pendant huit heures, il n'enregistre plus rien. Tout ce qu'il fait est immédiatement oublié. Cet épisode devient le point de départ d'une exploration de sa propre mémoire. Comment son fonctionnement peut-il expliquer l'incident dont il a été victime ? Et qu'est-il arrivé au médecin pendant ces heures perdues ? Pour comprendre l'amnésie qui l'a touché, Magnus Heier se lance dans une enquête auprès de ses pairs. Son voyage l'amène en Finlande, en Allemagne et en Italie, où il rend visite à des chercheurs qui travaillent sur cette étonnante faculté cérébrale qu'est la mémoire.
Après une explosion dans leur vaisseau de l'espace lointain, un jeune astronaute se réveille dans une capsule de sauvetage sans se souvenir de la façon dont il est arrivé là.
C’est l’histoire d’un secret de famille : en 1952, Amédée, le parrain du grand-père du cinéaste, a mis fin à ses jours en se jetant dans la Seine. De cet acte tragique, personne ne connaît les raisons de son saut. C’est par petits morceaux que parvient son histoire ; des fragments de souvenirs, par sa fille Brigitte et son neveu Lucien. Le cinéaste enquête alors sur la mémoire d'Amédée.
A deep connection forms between a news anchor who remembers every moment he's ever lived and an actress who's lost the memories of her past.
