Фильм «Темные воды» основан на шокирующей реальной истории адвоката Роберта Билотта, который в конце 1990-х взялся за дело, казавшееся безнадежным. Жители небольшого городка в Западной Вирджинии столкнулись с таинственной болезнью скота и странными заболеваниями у себя. Билотт, представлявший интересы фермера, начинает копать глубже и обнаруживает, что химический гигант DuPont с 1950-х годов...
Хелен, талантливый инженер, работает в компании, исследующей теоретические основы перемещения во времени. Её жизнь рушится, когда муж Уэллс, её коллега по проекту, погибает в результате странной аварии. Год спустя к Хелен приходит Томас, бывший напарник Уэллса, с потрясающей новостью: перед гибелью им удалось совершить прорыв — они взломали фундаментальный код, делающий временные парадоксы...
Действие разворачивается в Нью-Йорке шестидесятых годов. Уолтер и Клара Стекхаусы выглядят как образец успешной семьи: он — талантливый архитектор, она — процветающий риелтор и безупречная хозяйка. Но за фасадом благополучия скрывается глубокий кризис — Клара мучает мужа ревностью, истериками и угрозами самоубийства, а Уолтер давно мечтает о свободе.