Jimmy "Rabbit" (Eminem) é um rapaz branco que mora numa vizinhança negra separada do resto da cidade de Detroit pela estrada 8 Mile, que dá nome ao filme. Seu maior sonho é conquistar um lugar no mundo do rap, território dominado pelos chamados “afro-americanos”. Uma luta que não será nada fácil. Como também nada é fácil na sua própria vida. Sua mãe Stephanie (Kim Basinger), prefere viver à sombra de outros homens – sempre fracassados – que prestar atenção ao filho. E ainda há uma irmã menor que precisa ser protegida e cuidada. Os problemas são muito grandes para o pequeno trailler onde a família mora. Certo dia, durante uma disputa de rappers - onde sobem ao palco dois candidatos de cada vez, que têm de improvisar longas letras diante de uma platéia frenética - Jimmy "trava" totalmente e não consegue exibir seu talento. Fica marcado na comunidade como covarde. Sua única saída agora é tentar uma revanche, ajudado pelos amigos, Future (Mekhi Phifer), DJ Iz (De'Angelo Wilson), Sol (Omar Benson Miller) e Cheddar Bob (Ewan Jones).