Saison 1
L'histoire se déroule en 1983, dans un petit village du nom de Hanamizawa. Maebara Keiichi, un jeune garçon, vient de déménager et il doit intégrer la seule école du coin, où tous les âges se croisent dans une seule et même classe... Rapidement, il va se faire de nouvelles amies : Rena, Satoko, Mion, et Rika. Keiichi va également apprendre l'effrayante histoire de Hanamizawa, une histoire d'horribles meurtres liés plus ou moins au projet de barrage dans le village. Malheureusement pour lui, il semblerait que ses nouvelles amies cachent elles-même un très lourd secret à ce sujet...

Saison 2
Trente ans après sa première visite à Hinamizawa, le policier Akasaka revient sur les lieux du drame pour comprendre ce qui s’est passé avant le grand désastre : la libération d’un gaz mortel issu du marais et qui, en juin 1983 anéantit quasiment l’ensemble du village. En raison de quelques incohérences, ce dernier est sûr que ce gaz est l’invention du gouvernement pour cacher la vérité. Celle-ci serait décrite dans le 34ème document, un manuscrit écrit par Takano Miyora et parlant de l’existence d’aliens et d’un virus parasitaire qui donnerait une explication à la majeure partie des évènements meurtriers qui se sont déroulés à Hinamizawa. Retrouvant la trace de Rena qui a survécu à l’accident, Akasaka espère pouvoir éclaircir les nombreux points mystérieux à l’aide de ses souvenirs. Cette dernière se remémore alors le passé heureux avec ses amis ainsi que ce cycle démoniaque et sanglant qui jamais ne prenait fin...

Saison 3
Le petit groupe est de retour et cette fois à la piscine. Nos amis tenteront d'ôter le maillot de Keiichi en raison de cette "malédiction" qui consisterait à ce qu'il soit amoureux de lui-même, tel un Narcisse, si il garde pendant 3 heures ce maillot magique sur lequel son propre nom est écrit.
Une fois l'aventure à la piscine terminée, nos amis font une course de vélo en rentrant chez eux. Rika prend la tête de la course et ne regarde pas en face d'elle et à ce moment-là ...