《杀人者的记忆法》围绕患有阿兹海默症的连环杀手炳秀展开。炳秀曾犯下多起命案，随着病情加重，他的记忆变得混乱不堪。一天，女儿恩熙带回了新男友贤洙，炳秀却对贤洙产生了强烈的怀疑，总觉得他身上藏着不可告人的秘密。炳秀开始暗中调查贤洙，却因记忆问题不断陷入自我怀疑与混乱。在追查过程中，他发现贤洙似乎知晓自己的过去，这让炳秀更加不安。而与此同时，新的命案接连发生，种种线索似乎都指向贤洙，可炳秀又无法确定自己的判断是否准确。最终，在记忆与现实的交织中，炳秀迎来了与贤洙的最终对决。