《記憶大師》劇情梳理（大量劇透）

事件發生的順序：
1、段奕宏小時候經常目睹母親被父親家暴。有一次母親帶他到姥姥家避難，那是一棟有花房的很大的房子，段的父親找上門來。小姨準備報警，但是姥姥阻止了，說家醜不可外揚。段的父親在門外威脅說不讓他進去就把手指剁下來。母親終於跟父親回去了。回家的路上父親瘋狂的開車，差點衝到水裡。段被嚇尿了。後來母親又被家暴，又回到老房子，泡澡的時候讓段拿止痛藥給她吃，但段拿來了安眠藥，母親吃完淹死在浴缸。
2、段後來當了警察。他又遇到一個被家暴的女人——李慧蘭。他勸李慧蘭離開她丈夫。有一次李離家出走，藏在段小時候的老房子裡，但還是給他男人打了電話。李慧蘭有一個未成年的女兒，跟段奕宏關係好。有段時間段經常開車送女孩回家，但一般都是在離家很遠的地方就停下了，然後女孩步行回家。有一次女孩給段打了電話，段來到李家中。李慧蘭知道丈夫馬上回來了，讓段到二樓避一避。段在二樓讓女孩戴上耳機不要管。他親眼目睹李的丈夫毆打李，但是爭執過程中丈夫被李推到，不省人事。段下來說讓李離開她丈夫，但李對他說「我不會跟你走的。你讓我噁心。」段一氣之下把李推下樓梯，並殺死李，嫁禍給她丈夫。在殺死的那一刻他為李感到高興，覺得李終於解脫了。女孩可能並未目睹段殺死李慧蘭，讓段離開，過了2分鐘才報警。後來李的丈夫被捕。
3、段到記憶中心刪除這些記憶；恰好那天黃渤也在記憶中心。黃渤是個作家，跟徐靜蕾結婚多年，想要孩子但沒懷上，徐每天要用吃很多藥打很多針。兩人婚姻出現危機。徐提出離婚。黃刪完記憶以後中心發生槍擊，混亂中段和黃互相拿走了對方的記憶。
4、徐不肯跟黃離婚，說他必須把記憶恢復了才跟他離。於是黃去恢復記憶。沒想到他重載了段的殺人回憶。回憶裡有個叫李慧蘭的被殺。黃到警局準備協助調查，發現的確有李慧蘭案，這個案由段負責。在黃渤的幫助下警方又發現了一些線索。段於是知道了他的記憶被黃給拿走了，段到記憶中心重載了黃的記憶。
5、黃逐漸重載了更多的回憶，但苦於不知道這些殺人回憶究竟是誰的。如果兇手發現記憶被拿錯，然後拿著黃的記憶去重載，那黃的老婆將會非常危險，因為在那兩起兇殺案中死者都是兇手愛的人，而黃很愛他老婆。黃渤把擔心講給段聽，但段「無動於衷」。
6、黃不知道段就是兇手，而且段已經在計劃脫罪。他讓陳姍姍接近徐靜蕾，讓黃誤以為陳姍姍就是兇手。並且把李慧蘭家撥出的最後一通電話改成陳姍姍的電話，故意不小心讓黃發現，讓黃確認陳就是兇手。然後交代陳姍姍帶著徐靜蕾到那棟老房子裡，隨後他來到打暈陳和徐，等待黃的到來，準備告訴黃他妻子連她腹中的孩子已經被陳殺了。然後按計劃黃的情緒會很激動，會殺掉陳，段再名正言順的殺掉黃，這樣世上就永遠不會有人知道誰是李慧蘭案的兇手。
7、黃終於想起當時殺死泡在浴缸裡的女人的兇手，是個男孩：那是在兇手童年時發生的事。他讓畫師畫出了被害女人的肖像。
8、年輕警探發現李慧蘭女兒很了解警車的構造，問她以前是不是坐過這輛車，女孩跑了。那副肖像被老人看到，問你怎麼會有這個女人的畫像。
9、黃趕到老房子，段對他說你們為了懷孩子吃了很多苦，打針吃藥。然後黃問他你怎麼會知道我老婆打針吃藥？你才是兇手！爭執中黃被段打昏。等他們醒來以後段道出了真相，並且準備殺死他們。關鍵時刻年輕警察到來控制了局面。
10、段被繩之以法。黃和徐和好如初。