影片的前半段，随着接二连三的死亡事件发生，一种不寒而栗的悬疑感顿时抓住了观众的注意力，在东京的街头，随着位于大楼上的巨幅屏幕播放着歹徒劫持金融企业社员的消息，隐藏在人群中的一名少年，却悄悄地从背包中取出了笔记本，随后写下来的劫匪的名字。
死亡笔记的故事便由此展开。
……
篮球馆内，新太身手矫健的运球，突破，随后漂亮的上篮得分，打的对手毫无还手之力。而在一旁的观众席上，一名美貌的少女则目不转睛的盯着球场上的少年。
比赛结束之后，输球的队员将赌注送到了那个少年的手上，而场边的女生则面露不悦，随后来到了场下。埋怨新太饰演的夜神月不该拿这种赌博的脏钱。就这样，正直的女大学生秋野诗织渐渐地将话题引到了网络上热议的基拉的身上，秋野的志向是毕业之后可以成为捍卫法律的检察官，可是他的男友夜神月却并不认为，法律可以裁决这些罪大恶极的家伙。
在警视厅的资料库上，有数量惊人的坏人被警方免于起诉。而亲眼目睹了一个杀害了无辜孩童的恶人在被释放之后嚣张的模样之后，夜神月对法律的制裁能力彻底的绝望了。
晚上，夜神月待在书房里，嘴里念叨着把名字写在笔记上便会让对方死亡。就在这时，身后的新闻里却传来了一名犯罪嫌疑人被无罪释放的消息。
夜神月就当是恶作剧一般将嫌疑人的名字写在了笔记上。紧接着第二天，报纸上果然传来了对方死亡的消息。
就这样，夜神月开始不断在在笔记本上写下罪无可恕之人的名字。有一次，他当着对方的面用笔记杀死了一名毫无悔意的坏人，他得意的走到了对方的身边，看着他在小弟惊恐的目光中变成了一具冰凉的尸体。
一丝得意的笑容浮现在了夜神月的面容上。
不断的用笔记本惩罚毫无悔改之意的坏人，终于有一天，一个自称为琉克的死神找到了夜神月。而与此同时，一连串诡异的突然死亡事件，也逐渐引起了警方的注意。
警视厅内，fbi带着破解了世界无数迷案的著名侦探l来到了这里，商讨如何调查这一系列的离奇死亡事件。l通过一系列的统计计算，断定这一系列案件的凶手为一人所为，为了找出这个嫌疑人，警视厅成立了特殊部门应对此事。
而与此同时，夜神月则和向死神炫耀着全世界都在称赞着基拉的义举。就在夜神月得意的时候，l却设下了一张大网，发起了对基拉的挑战。
屏幕前，正在发表演说的l的替身突然当众死亡。就在夜神月以为自己赢得了胜利之时，电视上却突然出现了l的标志，l用一名死刑犯的姓名判断出了夜神月位于日本关东地区。并且向夜神月发起了挑战。
站在一旁的死神琉克亲眼目睹了这一幕，感到有趣的他决定保持中立，想亲眼看看基拉和l之间的对决。
第二天，夜神月的女友专程跑来和他讨论基拉的事情，两人却因为观点不同而不欢而散。
l聪明的用大数定理统计死者的死亡时间，并且根据空白的时间范围推算出基拉的身份应该是大学生。再次缩小了基拉的身份范围。在忙碌了一天之后，身为警视厅负责此案最高负责人的夜神总一郎回到了家中，而夜神月则接机向他打听基拉的事情，最终父亲的原则性让父子不欢而散。而夜神月在渗透进警视厅的资料库时，发现了l察觉到基拉是大学生的身份，赌气之下，他便一口气杀死了24名囚犯。
不过，夜神月的行为却也给自己带来了新的麻烦。l怀疑基拉是警视厅的内部人员，便派出人四处跟踪，很快，夜神月便发现自己被跟踪了。
深夜，夜神月和死神琉克讨论着死神之眼的事情。迫切的想要得到死神之眼的夜神月请求琉克得到这个能力，不过却被要求要拿一半的寿命来换。无奈之下，夜神月只能打消了这个念头……
随着l的调查逐渐深入，夜神月也终于引起了l的怀疑，当月发现自己被跟踪了之后，他便利用跟踪自己的fbi施展报复手段，一口气杀死了数名前来调查自己的fbi探员，经此一役，大部分的调查组成员都退出了小组，只留下六个人继续调查，而l为了取得大家的信任，也不得不先生。
聪明的l认定夜神月就是基拉。他派人悄悄地给夜神月的房间装满了摄像头。而与此同时，被月杀死的fbi探员雷的未婚妻也找到了月。在面对如此危急的情形之下，一个有些残忍的计划开始逐渐浮现在月的脑海里。
最终，夜神月利用死亡笔记的规则，杀死了怀疑自己的雷的未婚妻和自己的女友秋野诗织，消除了l的疑心。并且以此为借口要求加入调查组。而影片的最后，偶像明星弥海砂被一个变态尾随，随着变态捂着胸口倒在了地上，一本新的死亡笔记掉落在了地面，影片到此结束。
……
当影院里再度亮起来之后，全场顿时传来了一阵热烈的掌声。尤其是电影中那种步步紧逼的紧张感，直到影片结束的那一刻依旧让人念念不忘。
“感谢大家的支持，谢谢大家！”
主演松山和新太走到台上，再次向全场的观众表达了自己的谢意。而观众席上，经久不衰的掌声似乎已经预示着，死亡笔记将会赢得不错的成绩。
……
第二天，随着死亡笔记终于开始在全国院线大规模公映，几大媒体