Come ogni pianta carnivora che si rispetti, anche la Darlingtonia californica fiorisce sfoggiando eleganti fiori molto simili a quelli della Sarracenia
La fioritura di questa pianta, avviene copiosa nel periodo dell'anno compreso tra Aprile ed Agosto, sotto forma di lunghi steli che terminano con un fiore pendulo formato da una serie di brattee verde pallido e di petali cadenti color rosso cremisi.
La struttura riproduttiva si trova all'interno del fiore protetta dalle brattee e dai petali, la disposizione degli organi riproduttivi è tale da evitare auto-impollinazioni, una condizione che in botanica risulta molto deleteria, poichè aumenta la percentuale di rischio che le piante nate dai semi fecondati, possano manifestare modificazioni genetiche anomale.

Nella parte alta della struttura si trovano gli stami (generalmente dai 12 ai 15 elementi), gli organi riproduttivi maschili che hanno il compito di produrre il polline.
Poco più sotto si estende l'ovario con la classica forma di una grossa campana al di sotto della quale si estendono cinque stigmi, gli organi riproduttivi femminili preposti a ricevere il polline.
Il fiore è ermafrodita, presenta quindi entrambe le parti sessuali di riproduzione, sia quella maschile che quella femminile.
E' proprio la forma a campana dell'ovario a precludere l'auto-impollinazione, gli stigmi sono infatti posti al di sotto di essa, ben protetti da cadute accidentali del polline o da eventuali contatti con insetti che escono dal fiore ricoperti di polline.
Nel caso in cui avvenga la fecondazione degli ovuli, la completa maturazione dei semi avviene in un tempo che varia dalle dieci alle dodici settimane; trascorso tale tempo, l'ovario si spacca facendo cadere a terra i semi maturi.
Questi si fissano al terreno, stratificandosi durante i mesi invernali per poi germinare con l'arrivo della primavera successiva, dando vita a nuove piante geneticamente simili.
Come accade per altre piante, la riproduzione sessuale della Darlingtonia è alquanto dispendiosa, l'intero ciclo riproduttivo richiede molte risorse per lo sviluppo del fiore, la produzione di polline e ovuli senza dimenticare la successiva fase di nutrizione degli embrioni.
Tutto ciò deve essere preso in considerazione quando si coltiva questa pianta, se le sue condizioni non sono ottimali, meglio recidere il fiore ed attendere tempi migliori per consentire alla pianta una fioritura più sicura.