Em I Remember You, Lee Hyun (Seo In Guk) é um exímio detetive. Especialista em perfis criminais, após receber um e-mail anônimo que instiga sua memória, ele retorna para Coreia depois de estudar anos nos Estados Unidos. Quando um assassino em série faz mulheres de aparência semelhante de alvo, Hyun decide ajudar a detetive Cha Ji An (Jang Nara) e sua equipe na investigação, sem se lembrar que ela é uma antiga amiga de infância. Além disso, Hyun tem um passado sombrio, quando criança seu pai foi morto e seu irmão sequestrado por alguém que ele entende apenas como “monstro”. Agora, os dois detetives unem forças para encontrar o assassino em uma perseguição de gato e rato.