我脑中的橡皮擦讲述了富家女秀真（孙艺珍饰）的爱情故事。她曾与男友私奔，却遭到对方抛弃，后来在便利店偶遇建筑公司工人哲洙（郑宇成饰）。此后，两人在生活中一次次相遇，逐渐产生感情并相爱。哲洙清楚两人身份悬殊，因此始终不敢轻易表达心意，反而是秀真主动向他求婚。尽管秀真的父母起初极力反对，但两人坚定的爱情最终打动了他们。
婚后，秀真与哲洙过着甜蜜的生活，还努力帮助哲洙修复了与母亲之间的关系。然而，幸福并未持续太久，秀真的记忆力开始日渐衰退，并被诊断患有阿尔茨海默氏症，意识和记忆正一点点消失。病魔不断折磨着这对深爱彼此的夫妻，直到秀真终有一天可能彻底忘记一切，而哲洙却始终无法放下她。他们的爱情，能否经受住记忆逐渐消逝的考验？
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