A história se desenrola em uma atmosfera sombria do fim dos anos 80 em uma pequena cidade claramente dividida entre liberais e conservadores. Nesse turbilhão se encontra Donnie Darko (Jake Gyllenhaal), um garoto problemático com alguns traços de esquizofrenia. Em uma noite, um coelho gigante acorda Donnie, salvando sua vida, pois repentinamente uma turbina de avião despenca do céu caindo exatamente na cama de Donnie. O coelho gigante ainda profetiza que o mundo irá se acabar dentro de pouco tempo.