Los asesinatos en serie han asolado recientemente Inaba, y la policía tiene dificultades para encontrar alguna pista. A pesar de ello, debido a que sus padres se van al extranjero por trabajo, Yuu Narukami se traslada a la pequeña ciudad para vivir con su tío durante un año. Se matricula en el instituto Yasogami, donde conoce y se hace amigo de Yousuke Hanamura, Chie Satonaka y Yukiko Amagi.
Mientras pasan el rato juntos después de clase, el grupo informa a Yuu de la leyenda urbana conocida como el “Canal de Medianoche”, un misterioso canal de televisión que sólo aparece a medianoche en los días de lluvia mientras el espectador está solo. Curioso, Yuu decide sintonizarlo esa noche, sólo para ver aparecer en la pantalla a la siguiente víctima de los asesinatos en serie. También se ve atraído por la televisión, lo que intriga a sus nuevos amigos lo suficiente como para querer investigar.
Yuu acaba cayendo en el mundo dentro del televisor, que está cubierto por una espesa niebla y plagado de criaturas hostiles conocidas como “Sombras”. Al darse cuenta de que este mundo está conectado de alguna manera con los asesinatos, el Equipo de Investigación se forma con el objetivo de descubrir el misterio que hay detrás de los incidentes.