《无法磨灭》讲述了一起商店凶杀案在西雅图上演，法医大卫因此前往勘查。在案发现场，他发现了与妻子被害时相同的线索，于是决定展开调查。然而调查一直没有取得进展，直到他在一场募款晚会上结识了一位美丽的神经学教授玛莎。玛莎正在研究一种特殊的药剂，可以进行老鼠记忆的移植。这给了大卫一个突发奇想，他偷偷拿走了药剂，试图将死者的记忆注入自己的体内进行实验，以了解凶案的真相。大卫努力帮助警方破案，但凶手却在与警方对峙时被击毙。大卫失去了唯一的线索，只能通过死者的记忆来找出下一步的线索。然而，在体验凶手记忆的过程中，大卫却发现了一个关乎自己的巨大谎言。