หน่วยความจำเซลลูลาร์เป็นทฤษฎีที่ว่าเซลล์ชีวภาพอื่นที่ไม่ใช่เซลล์ประสาทสามารถเก็บความทรงจำได้ ผู้ป่วยปลูกถ่ายบางครั้งดูเหมือนจะพัฒนาลักษณะบุคลิกภาพของผู้บริจาคอวัยวะที่เสียชีวิต ปรากฏการณ์นี้นำไปสู่ทฤษฎีที่ว่ามนุษย์มีหน่วยความจำโทรศัพท์มือถือ เจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่ไม่สนใจทฤษฎีนี้เนื่องจากไม่มีการค้นพบโครงสร้างเซลล์ที่สามารถเก็บความทรงจำได้ อย่างไรก็ตามมีข้อบ่งชี้บางอย่างว่าสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวมีหน้าที่คล้ายกับหน่วยความจำ ความคิดของหน่วยความจำโทรศัพท์มือถือเป็นที่นิยมในนิยายและภาพยนตร์และได้รับการแสดงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในภาพยนตร์สยองขวัญ
ในสิ่งมีชีวิตขั้นสูงเช่นมนุษย์หน่วยความจำเป็นหน้าที่ของสมองซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทหรือเซลล์ประสาทพิเศษหลายล้านเซลล์ เซลล์เหล่านี้ทำงานผ่านสัญญาณทางเคมีและไฟฟ้าอย่างรวดเร็วซึ่งช่วยบำรุงสมองทั้งหมดรวมถึงหน่วยความจำ กระบวนการจริงที่เกี่ยวข้องกับหน่วยความจำเป็นเรื่องของการศึกษาต่อเนื่อง มีโครงสร้างของสมองที่สำคัญหลายแห่งรวมถึงฮิบโปแคมตัม, อะมิกกาลาและฐานปมประสาท ในบางกรณีความเสียหายของสมองที่มีผลต่อศูนย์ความจำสมองสามารถกำหนดเส้นทางใหม่รอบความเสียหายและอนุญาตให้หน่วยความจำทำงานต่อไป
Cellular memory เป็นความคิดที่ว่าความทรงจำสามารถเก็บไว้ในเซลล์อื่น ๆ ได้ตัวอย่างเช่นผู้ป่วยปลูกถ่ายหัวใจอาจใช้ความทรงจำหรือลักษณะบุคลิกภาพของผู้บริจาคหัวใจ หลายคนรวมถึงผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์เชื่อว่าเป็นไปได้ อย่างไรก็ตามผู้คลางแคลงอ้างว่าไม่มีหลักฐานการทดลองที่พิสูจน์ได้และทำซ้ำได้ พวกเขาแนะนำว่าเรื่องราวที่ดูเหมือนจะพิสูจน์หน่วยความจำโทรศัพท์มือถืออาจเป็นตัวอย่างของการเข้าใจผิดที่เรียกว่าอคติยืนยัน นี่เป็นแนวโน้มตามธรรมชาติของผู้คนที่ให้ความสนใจกับข้อเท็จจริงที่สนับสนุนความเชื่อของพวกเขาในขณะที่เพิกเฉยข้อเท็จจริงที่โต้แย้งหรือหักล้างพวกเขา
ผู้สนับสนุนหน่วยความจำโทรศัพท์มือถือมักอ้างถึงกรณีเช่นแคลร์ซิลเวียผู้มีประสบการณ์การเปลี่ยนแปลงบุคลิกภาพที่แข็งแกร่งหลังจากได้รับการปลูกถ่ายหัวใจและปอดจากผู้บริจาคชายหนุ่ม ซิลเวียเขียนหนังสือยอดนิยมที่ดัดแปลงเป็นภาพยนตร์โทรทัศน์ในปี 2545 ในปี 2008 นักวิทยาศาสตร์ในญี่ปุ่นค้นพบว่าราเมือกแสดงพฤติกรรมที่คล้ายกับความทรงจำเมื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้า ราเมือกเป็นสิ่งมีชีวิตธรรมดาที่ไม่มีเซลล์ประสาทหรือโครงสร้างที่คล้ายกัน สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าบางสิ่งเช่นหน่วยความจำเซลลูลาร์เป็นไปได้สำหรับสิ่งมีชีวิตเช่นนี้แม้ว่ามันจะไม่ได้พิสูจน์ว่ามนุษย์มีหน่วยความจำเซลลูลาร์
อย่างไรก็ตามแนวคิดดังกล่าวได้รับความนิยมจากผู้สร้างภาพยนตร์โดยเฉพาะผู้ที่อยู่ในประเภทสยองขวัญ ตัวอย่างคลาสสิกคือ ภาพยนตร์เรื่อง The Hands of Orlac ภาพยนตร์ชาวออสเตรียปี 1924 เกี่ยวกับนักเปียโนที่เอาชนะโดยการกระตุ้นให้ฆ่าหลังจากได้รับการปลูกถ่ายมือของฆาตกรที่ถูกประหารชีวิต ภาพยนตร์เรื่องนี้เป็นแรงบันดาลใจให้กับภาพยนตร์ที่คล้ายกันหลายเรื่องรวมถึง Mad Love ภาพยนตร์รีเมคอเมริกันที่นำแสดงโดย Peter Lorre แนวคิดยอดนิยมอีกประการหนึ่งเกี่ยวข้องกับตัวละครที่ได้รับนิมิตที่น่ากลัวหลังจากการปลูกถ่ายตาหรือกระจกตาเพราะดวงตาของพวกเขา“ จำได้” สิ่งที่น่ากลัวที่พวกเขาเห็นในอดีต แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ในภาพยนตร์เช่นภาพยนตร์สยองขวัญเกาหลีปี 2002 The Eye และ remake ที่อเมริกาในภายหลัง
