Сериал «Оперативная память» — это история двух полицейских, которых судьба свела в самый неподходящий момент. Майор Багрышев, ветеран оперативной работы, уже смирился с мыслью о пенсии, особенно когда к нему приставили молодого стажера Соломатина. Но всё меняется, когда Багрышев понимает, что его главный враг теперь не преступник, а собственная память, которая начала его предавать.

Соломатин, вопреки ожиданиям майора, видит в нем не уставшего службиста, а настоящего профессионала, у которого еще есть чему поучиться. Он предлагает необычную сделку — стать живым архивом для накопленного опыта Багрышева, его второй памятью. Взамен стажер надеется перенять мастерство, которого нет ни в одном учебнике. Так рождается их странный, но крепкий союз, построенный на взаимной необходимости.

Их проверка на прочность не заставляет себя ждать. На первом же совместном выезде они обнаруживают двойное убийство, детали которого жутко знакомы Багрышеву. Все указывает на маньяка, которого он, казалось бы, уже остановил несколько лет назад. Теперь им вдвоем предстоит гонка со временем, где каждый забытый майором факт может стать роковой ошибкой, а доводы молодого напарника — единственной нитью, ведущей к истине.