Главным героем остросюжетного детектива «Оперативная память» является опытный детектив, майор Багрышев. Он сотрудничает вместе с молодым стажером Соломатиным. Со временем у главного героя все отчетливее стали появляться симптомы болезни Альцгеймера. Стремясь остаться на службе, Багрышев видит в Соломатине возможность продлить время своей деятельности в органах и не быть уволенным по болезни. Молодой стажёр, восхищённый профессионализмом Багрышева, предлагает необычное сотрудничество, он будет действовать как "оперативная память" майора, помогая запоминать детали и поддерживать его работоспособность в обмен на наставничество и передачу бесценного опыта. Это соглашение испытывается с первых же дней их сотрудничества, когда напарники сталкиваются с загадочным делом. В озере обнаруживаются трупы, убийство которых имеет несомненные признаки работы маньяка, когда-то застреленного Багрышевым. Это открытие вызывает массу вопросов, возможно ли, что маньяк всё ещё жив, или же кто-то имитирует его методы?
По мере развития сюжета, Багрышев и Соломатин погружаются в таинственное расследование, каждый шаг которого требует от майора максимального напряжения его умственных сил, поскольку его память продолжает ухудшаться. Сериал исследует не только детективный аспект, но и личные испытания главного героя, борющегося за сохранение своей идентичности и профессиональной компетентности. Этот сериал является не только захватывающим детективом, но и весьма трогательной историей о человеческих связях, которые помогают пережить самые тяжёлые испытания.