मेरिडियन के दीवारों वाले शहर में, लोग हार्मनी सिस्टम के तहत रहते हैं, यह एक न्यूरल नेटवर्क है जो दर्दनाक यादों को मिटा देता है और हर मन में शांति फैलाता है। आइवी, सेंट्रल मेमोरी वॉल्ट में एक युवा आर्काइविस्ट है, जो अपना दिन उन टुकड़ों को फाइल करने में बिताती है जिन्हें सिस्टम डिलीट कर देता है। उसने हमेशा ऑफिशियल कहानी पर विश्वास किया है: भूलना दया है, और व्यवस्था शांति है। फिर एक रात उसे एक छिपा हुआ वॉल्ट मिलता है जहाँ यादें नष्ट नहीं की जातीं बल्कि उन्हें स्टोर किया जाता है, कैटलॉग किया जाता है और सबसे ज़्यादा बोली लगाने वाले को बेचा जाता है। उनमें से उसे अपनी माँ के आखिरी घंटों की एक रिकॉर्डिंग मिलती है, एक ऐसी मौत जिसे सरकार एक हादसा कहती है।
आइवी की मुलाकात एड्रियन से होती है, जो कॉपर-बालों वाला एक सिस्टम इंजीनियर है, जिसकी टेढ़ी मुस्कान में एक खतरनाक राज़ छिपा है: उसने वह वॉल्ट डिज़ाइन किया था जो उसे मिला था। वह चुपचाप चुराई हुई यादों को कॉपी कर रहा है, किसी ऐसे बहादुर इंसान का इंतज़ार कर रहा है जो सच सामने लाने में उसकी मदद कर सके। साथ मिलकर वे निचले रिंग्स में टुकड़े लीक करना शुरू कर देते हैं, जहाँ लोगों को ऐसी बातें याद आने लगती हैं जो उन्हें कभी महसूस नहीं करनी चाहिए थीं। हर लीक सिस्टम को और ज़ोर से पीछे धकेलता है, और हर धक्का आइवी और एड्रियन को करीब लाता है।
जैसे-जैसे शहर दंगों और कर्फ्यू में बंटता है, आइवी को सबसे गहरा राज़ पता चलता है: हार्मनी सिस्टम कोई मशीन नहीं है। यह एक जीता-जागता दिमाग है जो इकट्ठा की गई यादों से बना है, और उसकी माँ का दिमाग इसके अंदर है। शहर को आज़ाद कराने के लिए, आइवी को तय करना होगा कि सिस्टम को खत्म करके अफ़रा-तफ़री का जोखिम उठाए, या अपनी माँ को बचाकर झूठ को जारी रहने दे। एड्रियन की वफ़ादारी का टेस्ट तब होता है जब उसका मिटाया हुआ अतीत फिर से सामने आता है, जिससे पता चलता है कि वह और आइवी एक ऐसे जुर्म से बंधे हैं जिसे करने के बारे में उनमें से किसी को याद नहीं है।
आखिरी एक्ट में, आइवी और एड्रियन सेंट्रल स्पायर में एक बगावत करते हैं, जहाँ आखिरकार पूरे शहर को सच बताया जाता है। सिस्टम गिर जाता है, यादें वापस आ जाती हैं, और मेरिडियन को खुशी और दुख दोनों के साथ जीना सीखना होगा। आइवी एक नए आर्काइव की रखवाली करने वाली बन जाती है, जो कुछ भी नहीं छिपाता, और वह और एड्रियन कंट्रोल के बजाय ईमानदारी पर बनी ज़िंदगी शुरू करते हैं। कहानी उम्मीद के साथ खत्म होती है, लेकिन साथ ही याद की गई हर चीज़ के बोझ के साथ भी।