Quem vê Donnie Darko logo imagina se tratar de um adolescente desajustado. Na verdade, Donnie está à beira da loucura, devido a visões constantes de um coelho monstruoso, que tenta mantê-lo sob a sua sinistra influência. Incitado pela aparição, Donnie tem atuação antissocial, enquanto se submete à terapia, sobrevive às extravagâncias da vida e do romance no colégio e, por acaso, escapa a uma estranha morte devido à queda de um avião. Donnie luta contra os seus demônios, literal e figurativamente, numa intriga de histórias entrelaçadas que jogam com as viagens no tempo, gurus fundamentalistas, predestinação e os desígnios do universo.