在电影《记忆缝线》中，人们将大脑中的线称为“记忆缝线”。故事设定在1992年爆发了病毒性脑炎疫情后，这项医疗技术得以平息，并如今已演变成为日常生活中必不可少的大脑信息终端。在这个一切都被记录的世界里，重大犯罪案件的调查需要特殊警探“电索官”潜入记录的集合体“机忆”之中。失忆女主角埃缇卡·稗田是最年轻的电索官，但她因为天赋而孤立。就在此时，金发碧眼的人型机器人“人类之友”哈罗德成为了她的新搭档。在这对最强二人的合作下，所有秘密都将无所遁形！失忆女主角将在找寻真相的过程中，揭开更多意想不到的谜团。