Darwin’s Fox handelt vom Zoologen Desmond, der sein Leben dem Nachweis der Existenz eines ausgestorben geglaubten Fuchses widmet. Zusammen mit seinem entfremdeten Sohn Matthew begeben sie sich in die Wildnis auf der Suche nach dem mythischen Tier.
Doch schnell entpuppt sich die Reise als Härtetest für Matthew, der blind seiner Manie folgt, und Matthew, der Probleme hat, seinen Vater ernst zu nehmen und dennoch seine Bestätigung sucht.
Doch als sein Sohn spurlos verschwindet, entwickelt sich der Trip zu einem Albtraum.
Auf der Suche nach seinem Sohn kämpft er sich durch die endlosen Tiefen der Wildnis und realisiert, was ihm in seinem Leben wirklich wichtig ist. Wird Desmond es schaffen sein Gewissen rein zu waschen und seinen Sohn zu finden?