"Memori otak kamu tidak bisa merekam sesuatu dalam jangka waktu yang lama, Rud. Setelah kamu cerita, beberapa menit setelahnya kamu akan lupa apa yang baru saja kamu katakan. Setelah kamu menggambar seperti ini, sebentar lagi kamu akan lupa kalau kamu baru saja menggambar. Dan itulah yang disebut gangguan memori jangka pendek."

"Apa aku nggak akan bisa mengingat apakah bapakku benar-benar pembunuh ibu?"

"Aku akan bantu recall memory kamu supaya kamu bisa membuktikan apakah bapak kamu itu pembunuh ibumu atau bukan."

Penderita gangguan memori jangka pendek berjuang mencari kebenaran apakah bapaknya yang membunuh ibunya di masa lalu.

Seorang penderita gangguan memori jangka pendek berjuang untuk menemukan pembunuh ibunya yang pernah ia lihat di masa lalu. Rudi mengalami kesulitan untuk mengingat wajah pembunuh karena memorinya tidak mampu merekam sesuatu lebih dari satu menit. Untuk mengingat sesuatu, Rudi selalu mencatatnya di buku atau memfotonya menggunakan ponsel. Untuk mengingat ibunya, Rudi selalu memutar lagu "Belenggu Rindu", lagu favorit ibunya di masa lalu.
Rudi berjuang mencari pembunuh ibunya dengan bantuan Maria, pacarnya yang merupakan seorang psikiater. Maria selalu memakai lagu "Belenggu Rindu" untuk melakukan terapi recall memory kepada Rudi. Dengan lagu ini, Rudi bisa mengingat peristiwa pembunuhan ibunya sedikit demi sedikit. Namun, hal ini tidak disetujui oleh Heru (ayah Rudi) karena Heru tidak ingin Rudi menemukan pembunuh itu. Meski begitu, Rudi dan Maria tetap melakukannya.
Suatu ketika, Rudi dan Maria menemukan bukti yang menunjukkan bahwa Heru (ayah Rudi) adalah pembunuh yang ia cari selama ini. Rudi menemukan foto pernikahan orang tuanya yang dicoret-coret, Rudi menemukan sepatu pembunuh di dalam gudang, dan Rudi juga melihat ayahnya memasukkan serbuk mencurigakan ke dalam jamunya.
Namun, untuk lebih meyakinkan dugaannya, Rudi dan Maria terus mencari bukti-bukti lain. Tetapi dalam proses pencarian bukti tersebut, Rudi dan Maria justru saling berkonflik. Maria mulai meninggalkan tugasnya sebagai psikiater dan terlalu sibuk dengan kegiatannya sebagai penyanyi. Maria sukses setelah menyanyikan ulang lagu "Belenggu Rindu" dengan arrangement masa kini. Maria masuk ke dunia musik setelah didorong ayahnya yang merupakan pencipta lagu "Belenggu Rindu".
Setelah terlibat terlibat cek-cok dengan Maria, Rudi memutus hubungannya dan bertekad mencari pembunuh itu sendiri. Namun, sebagai penderita memori jangka pendek, Rudi kesulitan mencari bukti. Memorinya kesulitan mengingat hal-hal yang pernah ia tulis, ia foto, atau ia gambar. Karena putus asa, akhirnya Rudi bertekad meminta maaf kepada Maria.
Namun, saat hendak memperbaiki hubungannya dengan Maria, ternyata Maria sedang koma. Menurut keterangan Guntur (ayah Maria), Maria keracunan setelah meminum jamu dari Heru (ayah Rudi). Guntur menceritakan bahwa Heru memiliki dendam kepadanya sebab dulu ia pernah meninggalkan Heru di Dinas Sosial saat Heru menderita amnesia. Guntur juga menceritakan bahwa Heru adalah pembunuh ibu Rudi yang sesungguhnya.
Setelah mengetahui bahwa ayahnya adalah pembunuh, Rudi memukuli Heru untuk melampiaskan kemarahannya. Namun, Heru menyangkal tuduhan Rudi. Heru menjelaskan bahwa ia bukan pembunuh dan justru pembunuh sesungguhnya adalah Rudi sendiri. Rudi yang telah menyebabkan kebakaran hebat 15 tahun yang lalu hingga ibunya harus meregang nyawa. Rudi tidak ingat semua itu karena memorinya terganggu. Setelah mengetahui kebenarannya, Rudi meminta maaf kepada ayahnya dan menyalahkan dirinya sendiri.
Namun, keesokannya Guntur menjelaskan bahwa Rudi telah diperdaya oleh perkataan Heru. Semua penjelasan Heru adalah bohong. Setelah mendengarkan Guntur, Rudi kembali yakin bahwa ayahnya adalah pembunuh. Akhirnya Rudi bertekad membalaskan dendamnya dengan cara melepas selang oksigen Heru yang sedang terbaring di rumah sakit. Setelah itu Rudi pergi dan lupa bahwa ia baru saja membunuh ayahnya sendiri.
Rudi bertemu dengan Maria yang baru sadar dari koma. Maria menjelaskan bahwa bukan Heru yang telah meracuninya, tetapi Guntur, ayahnya sendiri. Lalu, Rudi dan Maria bertekad mencari kebenaran antara perkataan Guntur dan perkataan Heru.
Rudi dan Maria menemukan kebenaran bahwa Guntur dan Heru pernah berkonflik di masa lalu. Ternyata Heru adalah pencipta lagu "Belenggu Rindu" yang sesungguhnya. Guntur merebut rekaman lagu tsb dan membuat Heru amnesia. Guntur meninggalkan Heru di Dinas Sosial. Guntur mengatakan kepada ibu Rudi bahwa Heru telah meninggal dunia. Saat Rudi masih kecil, Guntur menikahi ibu Rudi dan lahirlah Maria. Guntur menjual lagu "Belenggu Rindu" dan hidup berkecukupan dari kesuksesan lagu tersebut. Guntur dikenal masyarakat sebagai penciptanya dan ibu Rudi sebagai penyanyinya.
Namun, setelah Heru sembuh dari amnesia, ia datang kepada ibu Rudi. Mereka berdua bertengkar hingga membuat ibu Rudi frustasi. Ibu Rudi mengunci diri dalam ruangan kemudian meminum racun. Heru dan Rudi yang masih kecil berusaha membuka pintu untuk menyelamatkan ibu Rudi. Rudi kecil berusaha meraih tangan ibunya dengan batang kayu. Namun, batang kayu itu justru menyenggol APAR hingga jatuh dan menyebabkan kebakaran. Heru segera menjauhkan Rudi dari api. Namun, Rudi tetap ingin menyelamatkan ibunya. Akhirnya, Rudi terjatuh dan inilah yang menyebabkannya mengalami gangguan memori jangka pendek sampai ia dewasa.
Setelah Rudi mengetahui semua kebenaran di masa lalu, ia sadar bahwa ayahnya bukanlah pembunuh. Ia segera pergi ke rumah sakit untuk menemui Heru. Namun, semuanya terlambat karena ia telah melepas selang oksigen milik Heru. Rudi kalut dalam penyesalan dan kesedihan yang mendalam atas meninggalnya Heru. Kemudian, Maria dan Guntur datang. Maria mengungkapkan bahwa selama ini dia bukanlah pacar Rudi, tetapi adik tirinya yang memang menginginkan kehancuran Rudi dan Heru. Maria dan Guntur telah memanfaatkan gangguan memori jangka pendek Rudi untuk membenci ayahnya sendiri.
Rudi sangat menyesal karena tidak mempercayai dan meragukan kasih sayang ayahnya sendiri.