Главный герой Фил (Билл Мюррей) — диктор телевидения, которого всё раздражает. Ему нравится Рита (Энди Макдауэлл), его продюсер, с которой они отправляются в маленький городок Панксатони снимать репортаж о Дне Сурка. Однако Рите не нравятся эгоисты вроде Фила. Из-за бурана им приходится остаться в городе. Этот день кажется Филу самым неудачным днём его жизни. Он засыпает с единственной мыслью — как можно скорее оттуда убраться.
Но чёрный день репортажа в Панксатони для Фила начинает повторяться бесконечно. Каждое утро он просыпается 2 февраля. Фил не сразу понимает, что он заперт в одном и том же дне. Проходит некоторое время, пока до него доходит, что в этот день он может делать всё, что угодно. Обо всём помнит только он — для остальных день всегда начинается заново.
Пользуясь положением «Бога одного дня», Фил старается понравиться Рите. К тому времени все остальные занятия ему уже надоели. Фил узнаёт, что Рите нравится французская литература, что она хотела бы жить в маленьком домике в горах с любимым человеком… Он узнаёт, какие именно мужчины ей нравятся, и старается завоевать Риту. Но здесь «коса находит на камень» — несмотря на всё, Рита интуитивно чувствует, что он — не тот, каким внешне кажется. Что, на самом деле, он её не любит. Хотя количество получаемых Филом пощёчин кажется несколько преувеличенным.
Потерпев неудачу, Фил пробует покончить с собой и выбраться из Дня Сурка. Но всё тщетно. Режиссёр фильма Гарольд Рамис считает, что Фил прожил в Дне Сурка около 10 лет. На жалобу Фила о бесконечном повторении самого серого и скучного дня, один из героев фильма отвечает: «Да ты говоришь про мою жизнь!» После этого трудно поверить, что американцы не задумываются о смысле жизни…
Однажды Фил решается рассказать Рите всю правду. Она слышит невероятные вещи — но при этом чувствует, что Фил не врёт. То самое глубокое чувство правды, которое защищало её от фальши Фила, притворявшегося влюблённым, теперь говорит ей, что Филу можно доверять. И тогда их общение становится другим — напряжение и недоверие исчезают, и они по-настоящему открывают друг друга.
Фил видит в Рите не только женщину, которую он хочет — но и по-настоящему близкого человека. Это переворачивает Фила. Со следующего своего пробуждения он начинает становиться другим. Он старается сделать что-нибудь хорошее всем, кто ему встречается в этот день.
Вместо язвительной желчи в его репортаже появляется романтика и любовь к людям. Свой бесконечный день он начинает тратить на чтение, музыку и ледяную скульптуру. Потом он переживает смерть старого нищего и ощущение своего бессилия что-нибудь сделать. Тогда он начинает спасать всех, кто в этот день должен был попасть в больницу, а затем помогать всем, кто в этот день попал в затруднительное положение. Он поступает так не потому, что у него нет другого выбора. И не для того, чтобы понравиться Рите. К этому времени он — совсем не тот язвительный Фил, который приехал когда-то в Панксатони. Он просто уже не может по-другому. Помогать другим становится его потребностью.
И поэтому неудивительно, что в очередное 2 февраля Риту неудержимо к нему тянет, и они оказываются вместе. Когда притяжение взаимно, не нужно ничего придумывать — всё, чего хочешь, сбывается само. Для этого нужно так много и так мало — стать другим. У Фила уходит около 10 лет на то, чтобы перестать прикидываться и открыться любимой женщине таким, какой он есть.
Для многих людей основная часть жизни проходит как один повторяющийся день — удачный или не очень.
Может, просто потому, что нелегко быть собой, не стараясь казаться лучше?
И стоит сделать всё, чтобы вырваться из состояния вранья и боязни лишишься всего, если обман раскроется. Хотя бы потому, что жизнь человека — не бесконечный День Сурка. Не в этом ли секрет популярности фильма?