Philadelphie, 1965. A l'Institut de neurologie de Darven Park, une jeune chercheuse, Margot Sharpe, rencontre Elihu Hoops, un nouveau patient amnésique. Au cours des trente années qui suivent, ces deux personnes apprennent à se découvrir. Margot tente de débloquer la mémoire figée de cet homme. Elle se trouve tiraillée entre son ambition professionnelle, son désir sexuel et son éthique médicale.