Joel et Clementine ne voient plus que les mauvais côtés de leur tumultueuse histoire d'amour. Effondré, Joel contacte l'inventeur du procédé Lacuna pour qu'il extirpe de sa mémoire tout ce qui le rattache à Clementine. Mais en remontant le fil du temps, Joel redécouvre ce qu'il aimait depuis toujours en Clementine.