A memória celular é a teoria de que outras células biológicas, além das células nervosas, podem armazenar memórias. Às vezes, os pacientes transplantados parecem desenvolver as características de personalidade de seus doadores de órgãos falecidos; esse fenômeno levou à teoria de que os seres humanos possuem memória celular. A maioria das autoridades científicas desconsidera a teoria, pois nenhuma estrutura celular capaz de armazenar memórias foi descoberta. Houve alguma indicação, no entanto, que organismos unicelulares têm uma função semelhante à memória. A idéia de memória celular é popular em ficção e cinema e tem sido particularmente bem representada em filmes de terror.
Em criaturas avançadas, como os humanos, a memória é uma função do cérebro, composta por milhões de células nervosas especializadas, ou neurônios. Essas células interagem através de sinais químicos e elétricos rápidos que mantêm todas as funções cerebrais, incluindo a memória. O processo real envolvido na memória é um assunto de estudo contínuo. Várias estruturas principais do cérebro estão envolvidas, incluindo o hipocampo, a amígdala e os gânglios da base. Em alguns casos de danos cerebrais que afetam os centros de memória, o cérebro foi capaz de redirecionar os danos e permitir que a memória continue funcionando.
A memória celular é a idéia de que as memórias podem ser armazenadas em outras células para que, por exemplo, um paciente com transplante de coração possa assumir memórias ou características de personalidade do doador do coração. Muitas pessoas, incluindo alguns profissionais médicos, acreditam que isso é possível. Os céticos, no entanto, citam a ausência de evidências experimentais verificáveis e repetíveis. Eles sugerem que histórias que parecem provar a memória celular podem ser exemplos da falácia chamada viés de confirmação. Essa é a tendência natural das pessoas de prestar atenção a fatos que apóiam suas crenças, enquanto ignoram fatos que as contestam ou refutam.
Os defensores da memória celular costumam citar casos como o de Claire Sylvia, que sofreu fortes mudanças de personalidade após receber um transplante de coração e pulmão de um jovem doador. Sylvia escreveu um livro popular que mais tarde foi adaptado para um filme de televisão de 2002. Em 2008, cientistas no Japão descobriram que um molde de lodo demonstrava comportamento semelhante à memória ao responder a estímulos. O mofo é um organismo simples que não possui neurônios ou estruturas similares. Isso sugere que algo como a memória celular é possível para essas criaturas, embora não prove que os seres humanos tenham memória celular.
No entanto, o conceito se mostrou popular entre os cineastas, principalmente os do gênero terror. O exemplo clássico é The Hands of Orlac, um filme austríaco de 1924 sobre um pianista dominado pelo desejo de matar depois de receber as mãos transplantadas de um assassino executado. O filme inspirou vários filmes semelhantes, incluindo Mad Love, um remake americano estrelado por Peter Lorre. Outro conceito popular envolve personagens com visões aterrorizantes após transplantes de olhos ou córneas, porque seus olhos “lembram” coisas horríveis que viram no passado. Esse conceito foi usado em filmes como o filme de terror coreano de 2002 The Eye e seu posterior remake americano.