В самом начале фильма мы видим, как легендарный завоеватель Тамерлан в одном из своих походов находит мистический "мел судьбы", обладающий силой делать своего владельца непобедимым. Неясно, кто обретет эту мощь в наше время, но война между Силами Света и Тьмы набирает обороты после того, как молодой Егор, под влиянием Тёмного предводителя Завулона, перешел на сторону зла. В центре конфликта оказывается Антон Городецкий, чья личная драма вносит в сюжет особую остроту: его собственный сын, рожденный от его жены и, как он думал, ее любовника, оказывается ключевой фигурой в борьбе против зла. Но когда всё указывает на то, что именно Егор предначертан стать Великим Иным, который может наклонить чаши весов на сторону тьмы, ошеломляющий поворот событий выявляет, что истинная роль предназначена другому. Как изменится судьба мира, когда "мел судьбы" вновь окажется в центре великой борьбы между светом и тьмой?
Фильм снят по мотивам романа Сергея Лукьяненко «Дневной дозор» (2000). Также он в некоторой степени согласуется со второй и третьей частями книги «Ночной Дозор».
Сроки премьеры фильма несколько раз переносились. Назывались следующие даты: сентябрь 2004 г., январь 2005 г., сентябрь 2005 года и, наконец, 1 января 2006 года.
Сергей Лукьяненко «промелькнул» на экране в сцене обучения сотрудников ночного дозора, он сыграл одного из стажеров с последней парты.
Антон Городецкий попадает в московское метро, вылетев из плаката фильма «9 рота». Этот эпизод символизирует желание авторов побить рекорд кассовых сборов в России, принадлежавший до выхода «Дневного дозора» «Девятой роте» (с учётом сборов в мировом прокате лидером является «Ночной дозор»). Фактически съёмки эпизода проходили в Петербургском метрополитене на станции «Политехническая».
Номер телефона Антона Городецкого, показанный во время поездки на такси, является номером телефона одного из членов съёмочной группы.
В фильме используется скрытая реклама, хотя и менее активно, чем в «Ночном Дозоре» (2004). Однако при этом на рекламе создатели фильма заработали гораздо больше, чем в «Ночном Дозоре», в котором по некоторым оценкам объём оценивается в полмиллиона, в то же время в «Дневном Дозоре» объём достигает 3 миллионов долларов.
В фильме отец Кости настукивает и напевает песню «Go Before Us Jah Jah», видоизменённую «Jah Jah go before us» регги-группы The Gladiators.
Время действия картины — канун нового 2006 года, но в сцене просмотра Антоном хоккейного матча на экране телевизора встреча сборных России и США на зимней Олимпиаде 2002 года.
В начале съемок Алиса ездила на Audi TT. Однако впоследствии машину угнали, и пришлось заменить её на Mazda. При этом часть материала пришлось переснять, а часть (вид из салона) оставили. Соответственно, в некоторых моментах заметно, что салон машины изнутри и снаружи выглядит по-разному.
В сцене отлёта Антона и Ольги в Самарканд после того, как пилотам удаётся поднять самолёт в воздух, один из них убирает шасси и это показывается крупным планом, но дальше самолёт на экране продолжает полёт над лесом с выпущенными шасси.