影片的前半段，隨著接二連三的死亡事件發生，一種不寒而栗的懸疑感頓時抓住了觀眾的注意力，在東京的街頭，隨著位于大樓上的巨幅屏幕播放著歹徒劫持金融企業社員的消息，隱藏在人群中的一名少年，卻悄悄地從背包中取出了筆記本，隨后寫下來的劫匪的名字。
《死亡筆記》的故事便由此展開。
籃球館內，新太身手矯健的運球，突破，隨后漂亮的上籃得分，打的對手毫無還手之力。而在一旁的觀眾席上，一名美貌的少女則目不轉睛的盯著球場上的少年。
比賽結束之后，輸球的隊員將賭注送到了那個少年的手上，而場邊的女生則面露不悅，隨后來到了場下。埋怨新太飾演的夜神月不該拿這種賭博的臟錢。就這樣，正直的女大學生秋野詩織漸漸地將話題引到了網絡上熱議的基拉的身上，秋野的志向是畢業之后可以成為捍衛法律的檢察官，可是他的男友夜神月卻并不認為，法律可以裁決這些罪大惡極的家伙。
在警視廳的資料庫上，有數量驚人的壞人被警方免于起訴。而親眼目睹了一個殺害了無辜孩童的惡人在被釋放之后囂張的模樣之后，夜神月對法律的制裁能力徹底的絕望了。
晚上，夜神月待在書房里，嘴里念叨著把名字寫在筆記上便會讓對方死亡。就在這時，身后的新聞里卻傳來了一名犯罪嫌疑人被無罪釋放的消息。
夜神月就當是惡作劇一般將嫌疑人的名字寫在了筆記上。緊接著第二天，報紙上果然傳來了對方死亡的消息。
就這樣，夜神月開始不斷在在筆記本上寫下罪無可恕之人的名字。有一次，他當著對方的面用筆記殺死了一名毫無悔意的壞人，他得意的走到了對方的身邊，看著他在小弟驚恐的目光中變成了一具冰涼的尸體。
一絲得意的笑容浮現在了夜神月的面容上。
不斷的用筆記本懲罰毫無悔改之意的壞人，終于有一天，一個自稱為琉克的死神找到了夜神月。而與此同時，一連串詭異的突然死亡事件，也逐漸引起了警方的注意。
警視廳內，FBI帶著破解了世界無數迷案的著名偵探L來到了這里，商討如何調查這一系列的離奇死亡事件。L通過一系列的統計計算，斷定這一系列案件的兇手為一人所為，為了找出這個嫌疑人，警視廳成立了特殊部門應對此事。
而與此同時，夜神月則和向死神炫耀著全世界都在稱贊著基拉的義舉。就在夜神月得意的時候，L卻設下了一張大網，發起了對基拉的挑戰。
屏幕前，正在發表演說的L的替身突然當眾死亡。就在夜神月以為自己贏得了勝利之時，電視上卻突然出現了L的標志，L用一名死刑犯的姓名判斷出了夜神月位于日本關東地區。并且向夜神月發起了挑戰。
站在一旁的死神琉克親眼目睹了這一幕，感到有趣的他決定保持中立，想親眼看看基拉和L之間的對決。
第二天，夜神月的女友專程跑來和他討論基拉的事情，兩人卻因為觀點不同而不歡而散。
L聰明的用大數定理統計死者的死亡時間，并且根據空白的時間范圍推算出基拉的身份應該是大學生。再次縮小了基拉的身份范圍。在忙碌了一天之后，身為警視廳負責此案最高負責人的夜神總一郎回到了家中，而夜神月則接機向他打聽基拉的事情，最終父親的原則性讓父子不歡而散。而夜神月在滲透進警視廳的資料庫時，發現了L察覺到基拉是大學生的身份，賭氣之下，他便一口氣殺死了24名囚犯。
不過，夜神月的行為卻也給自己帶來了新的麻煩。L懷疑基拉是警視廳的內部人員，便派出人四處跟蹤，很快，夜神月便發現自己被跟蹤了。
深夜，夜神月和死神琉克討論著死神之眼的事情。迫切的想要得到死神之眼的夜神月請求琉克得到這個能力，不過卻被要求要拿一半的壽命來換。無奈之下，夜神月只能打消了這個念頭……
隨著L的調查逐漸深入，夜神月也終于引起了L的懷疑，當月發現自己被跟蹤了之后，他便利用跟蹤自己的FBI施展報復手段，一口氣殺死了數名前來調查自己的FBI探員，經此一役，大部分的調查組成員都退出了小組，只留下六個人繼續調查，而L為了取得大家的信任，也不得不先生。
聰明的L認定夜神月就是基拉。他派人悄悄地給夜神月的房間裝滿了攝像頭。而與此同時，被月殺死的FBI探員雷的未婚妻也找到了月。在面對如此危急的情形之下，一個有些殘忍的計劃開始逐漸浮現在月的腦海里。
最終，夜神月利用死亡筆記的規則，殺死了懷疑自己的雷的未婚妻和自己的女友秋野詩織，消除了L的疑心。并且以此為借口要求加入調查組。而影片的最后，偶像明星彌海砂被一個變態尾隨，隨著變態捂著胸口倒在了地上，一本新的死亡筆記掉落在了地面，影片到此結束。
當影院里再度亮起來之后，全場頓時傳來了一陣熱烈的掌聲。尤其是電影中那種步步緊逼的緊張感，直到影片結束的那一刻依舊讓人念念不忘。
“感謝大家的支持，謝謝大家！”
主演松山和新太走到臺上，再次向全場的觀眾表達了自己的謝意。而觀眾席上，經久不衰的掌聲似乎已經預示著，《死亡筆記》將會贏得不錯的成績。
第二天，隨著《死亡筆記》終于開始在全國院線大規模公映，幾大媒體也終于對這部影片發表了自己地看法。
“《死亡筆記》所探討的其實是一個無解的問題，它的確能夠引發人們去深入思考，但是無法得出結論。故事最后當然只能以一方的失敗告終，但那只是故事的結局，卻不該是人類社會對于“公正”的最終解讀。“
”《死亡筆記》故事情節緊張，推理嚴謹、嚴肅的探討了人性，其中正邪對決的橋段是全片最耀眼的看點，兩位主演在角色把握上都堪稱完美。不過比起松山健一特意畫上眼線，并學習L的奇怪坐姿。飾演夜神月的古田新太則完美演繹了一個被操縱他人死亡的權力所吞噬的夜神月的形象。相比較起來，古田新太的演繹更加深刻，真不愧為是今年日本奧斯卡的最佳新人……”
