片名中的“东京战争”指的是，1969年秋，学生们为了阻止首相访美而进行的激烈斗争。影片的主人公少年元木，认为自己的一个友人在斗争中因绝望而自杀。但朋友们并不这样认为。元木和女友把认为是自杀友人生前拍摄的影片放映在银幕上，但他们发现只不过是一些常见的东京风景而已。元木在东京街头到处寻找友人拍摄过的地方，自己也想要拍摄，他总觉得如果找不到友人的死因，自己也无法安宁。女友认为此事极端无聊，并多次干扰拍摄。后来，女友被素不相识的男人强奸，元木也精神错乱而自杀，他甚至还亲眼目睹了自己的死亡。到最后，元木也无法得知友人是否通过电影留下遗书自杀。

影片故事的原素材是在日朝鲜人李珍宇，在种族歧视之下，精神空想到变态地步。不仅歼杀两名年轻女子，而且把经历写成小说参加报社征文，甚至在杀人之后还用平静的声音打电话给报社。在被判死刑后，一名在日朝鲜女记者与他通信，希望唤起他的民族意识。影片基于这样一个现实事件，但情节又几乎出离了故事本身。 　　影片一开始就是突如其来的处决R氏，也没有解释原因。行刑之后R氏居然没有死，只是丧失记忆昏迷过去。执行死刑的一干人等决定先恢复他犯罪的意识，再执行第二次死刑。于是，一干人等当场扮演R氏身边的人物，试图唤醒R的记忆，甚至扮演R的教育部长把突然出现的姑娘杀了。被害姑娘苏醒后成了身穿朝鲜民族服装的中年妇女，被R唤作姐姐，并夸奖R的民族意识、责难日本帝国主义。影片后半部分描写了R的想象世界。死刑执行人们围坐着举行酒宴，R和女人躺在他们中间，两个人的谈话内容正是李珍宇与朝鲜女记者...