片名中的“東京戰爭”指的是，1969年秋，學生們為了阻止首相訪美而進行的激烈斗爭。影片的主人公少年元木，認為自己的一個友人在斗爭中因絕望而自殺。但朋友們并不這樣認為。元木和女友把認為是自殺友人生前拍攝的影片放映在銀幕上，但他們發現只不過是一些常見的東京風景而已。元木在東京街頭到處尋找友人拍攝過的地方，自己也想要拍攝，他總覺得如果找不到友人的死因，自己也無法安寧。女友認為此事極端無聊，并多次干擾拍攝。后來，女友被素不相識的男人強奸，元木也精神錯亂而自殺，他甚至還親眼目睹了自己的死亡。到最后，元木也無法得知友人是否通過電影留下遺書自殺。