Ночной фестиваль в прибрежном городке Аокигахара — единственное время, когда жителям позволено покидать свои дома после заката. Но для старшеклассницы Юки Татибаны этот праздник давно перестал быть беззаботным весельем. Три года назад на фестивале бесследно исчезла её младшая сестра Канон, и с тех пор Юки каждую ночь видит один и тот же сон: сестра зовёт её из темноты, а над городом распускаются призрачные бумажные фонарики, которые никто не зажигал. В реальности же фестиваль с каждым годом становится всё мрачнее — люди начинают забывать лица своих близких, а на стенах домов проступают странные символы, похожие на детские рисунки. Местные старики шепчутся о «ночной клятве», которую когда-то дали основатели города, и о том, что фестиваль — не праздник, а подношение.
Юки решает разобраться в происходящем вместе с двумя друзьями детства — тихим и наблюдательным Кэнто, который помнит Канон лучше всех, и дерзкой Рикой, чья бабушка была хранительницей городских традиций. Они находят старый дневник, где Канон описывала ритуал «обмена тенями»: якобы во время фестиваля можно войти в параллельный мир, но за это придётся отдать часть своей памяти. Чем глубже ребята копают, тем яснее понимают, что весь город живёт в петле времени — каждый год фестиваль заканчивается одинаково, и никто этого не замечает. Когда Юки случайно произносит вслух имя сестры во время главного шествия, фонарики гаснут, а толпа замирает. Из темноты выходит девочка, похожая на Канон, но с пустыми глазницами, и шепчет: «Ты обещала прийти на фестиваль, но опоздала на три года. Теперь твоя очередь стать фонариком».