От наплыва учеников в школе Учихама становится слишком тесно. А потому, для решения этой проблемы решают построить новое более просторное здание. Сами ученики в это время готовятся провести последний школьный фестиваль в привычных стенах и прикладывают все усилия, дабы он прошел с грандиозным успехом.

Главный герой Со Акияма — член астрономического клуба, участники которого пользуются большим уважением среди других учеников, поэтому накануне фестиваля к ним обращаются представители студсовета с просьбой провести разъяснительную работу и успокоить школьников. Дело в том, что с недавнего времени в старой школе стало твориться нечто непонятное: ходят слухи о таинственных несчастных случаях, странных болезнях и даже появлениях призраков. Начинается же история с того, что перед Со появляется тихая девушка Юи Фурукава [Yui Furukawa], которая совсем недавно перевелась из другой школы...

Kaori Sasaki—a member of Uchihama Academy's Astronomy Club—confesses to Sou Akiyama, but later that evening, she dies in a tragic road accident. Her friends and fellow club members mourn her death in a local hospital. Yet she shows up to school the following day, and no one senses anything amiss.

The day finishes without any unusual incidents, and the group of friends plans for the upcoming cultural festival. Suddenly, the room is shaken by an unnatural earthquake. Everyone splits up to investigate—except for Nagisa Hanamiya, who stays behind. As everyone leaves, Nagisa notices that the odd relic-like cube that she was toying with starts emitting a strange blue light. Meanwhile, Sou stumbles upon an unconscious, naked girl lying in a pool of water.

Ushinawareta Mirai wo Motomete follows the Astronomy Club's increasingly bizarre adventures—from dealing with ghosts to quelling unrests between student clubs. All the while, they unravel the circumstances behind the sudden appearance of a new transfer student.

[Written by MAL Rewrite]