Застенчивый и меланхоличный Джоэл ведет унылую, обыденную жизнь, погруженный в серые будни и рутину. Однажды, вместо привычного маршрута на работу, он принимает спонтанное решение и садится на электричку, направляющуюся к морю. На берегу, омываемом волнами, его внимание привлекает девушка с ярко-синими волосами. В ее облике есть что-то завораживающее, и Джоэл не может отвести от нее взгляд. На обратном пути они случайно пересекаются в вагоне, и между ними завязывается разговор, в ходе которого парень ощущает удивительное родство с этой загадочной незнакомкой по имени Клементина.
С каждым мгновением Джоэл все больше осознает, что между ними существует глубокая связь, как будто они знакомы всю жизнь. Вскоре он приходит к шокирующему открытию: они действительно были парой, но их отношения были стерты из памяти. Теперь Джоэл вынужден столкнуться с вопросами о любви, утрате и том, как память формирует наше восприятие себя и других. "Вечное сияние чистого разума" — это трогательная и пронзительная история о том, как важно помнить и ценить моменты, которые делают нас теми, кто мы есть.