"Вічне сяйво чистого розуму" розповідає про чоловіка на ім'я Джоел, який після болісного розриву зі своєю дівчиною Клементиною вирішує пройти процедуру, що стирає всі спогади про неї з його свідомості. Під час процедури Джоел починає переживати свої спогади з Клементиною і починає шкодувати про своє рішення. Поки спогади стираються, Джоел намагається втримати їх і зберегти свої стосунки з Клементиною. Тим часом лікарі, які проводять процедуру, мають свої власні особисті проблеми та конфлікти. Фільм досліджує складнощі кохання, пам'яті та ідентичності, коли Джоел бореться за збереження своїх спогадів про Клементину і відкриває для себе справжню природу їхніх стосунків.