Juin 1983. Hinamizawa est une petite ville d'apparence paisible de la campagne japonaise où le personnage principal, Keiichi Maebara, vient emménager avec sa famille. Il va très vite se lier avec quatre de ses camarades de classe, quatre jeunes filles nommées Rena Ryugū, Mion Sonozaki, Rika Furude, et Satoko Hōjō, qui l'acceptent dans leur club d'amateurs de jeux de société.

Leur bonne entente commence toutefois à se détériorer quand Keiichi apprend petit à petit certains éléments de l'histoire récente du village. Tout débute apparemment par un meurtre horrible commis quatre ans auparavant suivi d'une série de mystérieuses disparitions, mais ces faits sont passés sous silence. Pire, il semblerait que les amies de Keiichi aient été mêlées à ces événements !

Après le festival de Watanagashi, célébrant une déité locale, Oyashiro, de nouvelles énigmes apparaissent...