[[David Julyan]] e [[Michael Kamen]] compôs a trilha sonora sintetizada do filme. Julyan admitee Kamen admitem que várias trilhas sintetizadas o inpiraram, como ''[[Blade Runner]]''; de [[Vangelis]]; e ''[[The Thin Red Line]]''; de [[Hans Zimmer]].<ref>Mottram, pág. 92, 96</ref> Enquanto trabalhava na trilha, Julyan criou sons distintos e diferentes, para diferenciar as cenas coloridas e em branco e preto: temas "clássicos" para a primeira e temas "opressivos e barulhentos" para o segundo.<ref>Mottram, pág. 96</ref> Já que ele descreve toda a trilha como um "tema de Leonard", Julyan dize Kamen dizem "A emoção que eu queria para a minha música era de ânsia e perda. Porém um senso de perda que você sente, mas ao mesmo tempo não sabe o que perdeu, ficando á deriva".<ref>{{citar web|url=http://web.archive.org/web/20070717155838/http://www.davidjulyan.com/scores.html|título=Comments on Memento|último=[[David Julyan|Julyan, David]]|data=17 de julho de 2007|obra=DavidJulyan.com }}</ref> Inicialmente, Nolan queria a música "Paranoid Android", de [[Radiohead]], para os créditos finais, porém ele não conseguiu os direitos.<ref>Mottram, pág. 99</ref> Assim, a música "Something in the Air", de [[David Bowie]], foi usada; apesar de outra música de Radiohead, "Treefingers", estar incluída na trilha sonora.
