超忆症(hyperthymesia)是一种极为罕见的医学异象，患者可以记住任何东西。据统计，整个美国只有六人患有这种症状，女主人公卡莉·威尔斯(派琵·蒙格玛丽饰 )就是其中之一。
她能记住任何地点、任何人、任何谈话的细节，也可以用一个词来形容：过目不忘。这对她来说既是天赋，也是诅咒--生命中每一次欢笑和每一次心碎同时烙印在她脑海中，成为永恒的记忆。她所经历的每个地点，每次对话，每个伤心与快乐的时刻都牢牢地嵌在了她的脑子里，她无法忘记这些，但只有一件事是例外，她姐姐很久以前被谋杀的细节。
记忆神探第一季剧照
在经过了一段时间的休息后，卡莉感觉回到工作中对她来说是无比正确的选择，但在解决一起凶杀案的时候她不得不和前男友兼自己的搭档NYPD警探艾尔(迪伦·沃尔什饰)再次共事，他们这一小组的成员还包括艾尔的搭档麦克·科斯特洛(迈克尔·加斯顿饰)，队中的新手罗·桑德斯(凯文·兰金饰)以及有些小聪明的妮娜·英娜拉(戴雅·维迪雅饰)，虽然对艾尔心存复杂的感觉，但卡莉还是决定加入他的小组去专门解决凶杀案，当然，她更希望借此能解决自己姐姐的被杀之谜，她所要做的，就是不可遗忘。
