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Donnie Darko conta a história do jovem e perturbado Donnie, um garoto com sérios distúrbios de personalidade e provavelmente um certo nível de esquizofrenia.
Certa noite Donnie é acordado por um grande coelho, que lhe dá as seguintes informações: ''28 dias, 06 horas, 42 minutos e 12 segundos, é neste momento em que o mundo irá acabar.''
Este coelho é chamado de Frank, assim como seu pai e seu avô, e uma questão levantada por ele muda todo o ritmo da história: ''Você acredita em viagem no tempo?''.
A partir daí Donnie começa uma investigação sobre viagem no tempo, e começa também a falar sobre o assunto com um professor, que lhe dá o livro ''Filosofia da Viagem no Tempo'', escrita por Roberta Sparrow, uma de suas vizinhas, mais conhecida como ''Vovó Morte'', por estar sempre no meio da estrada, correndo riscos de atropelamento, indo e vindo de sua caixa de correio sempre vazia.
Este filme nos mostra o que é real, não o que é belo. Ele mostra que ninguém é normal, todos somos insanos a nossa maneira, e podemos lidar com isso, ou sermos consumidos por nossa própria escuridão.