Тёмный город погружает зрителя в атмосферу мистического детектива, где реальность постоянно меняется, а истина ускользает от главного героя. Главный герой фильма просыпается в незнакомом отеле без памяти и с кровью на руках - он становится главным подозреваемым в серии жестоких убийств. Его преследуют как полицейский инспектор Фрэнк Бастед, так и таинственные существа, известные как "чужаки", обладающие способностью манипулировать реальностью.
Герой пытается восстановить свою память с помощью помощи загадочной женщины по имени Эмма, утверждающей, что она его жена. В поисках ответов он обнаруживает, что мир вокруг него перестраивается каждую ночь, а жители города не помнят об этом. Каждый новый день приносит новые улики и подозреваемых в изменении реальности.
Герой оказывается ключом к разгадке темных тайн города, где время от времени возникают новые районы, а старые исчезают без следа. Он начинает понимать, что его собственная память - это ключевой элемент в игре, которую ведут неведомые силы. Герою предстоит разгадать, кто он на самом деле и какую роль он играет в этом бесконечном цикле перезагрузки мира.
В ходе своего расследования герой сталкивается с моральным выбором: спасти себя или спасти город от вечного забвения. Сюжет фильма полон неожиданных поворотов и философских размышлений о природе реальности, памяти и идентичности.