В мире, где луна — не просто спутник, а источник древней магии, живет юноша по имени Харуто. Он работает в крошечной мастерской по ремонту музыкальных шкатулок, доставшейся ему от покойного отца. Харуто не помнит своего детства, его преследует лишь смутный образ женщины, поющей под луной, и обрывок мелодии, который он тщетно пытается воспроизвести. Однажды в его мастерскую приходит загадочная девушка с серебристыми волосами и глазами, отливающими лунным светом. Она просит починить старинную шкатулку, внутри которой нет механизма — только выцветшая фотография и пустота. Девушка, назвавшаяся Цукико, не помнит, кто она и откуда, но её присутствие странным образом резонирует с забытыми снами Харуто. Когда он случайно касается её руки, в его голове звучит та самая потерянная мелодия, а на небе начинает затмение, которого никто не ждал.
Вскоре выясняется, что Цукико — не человек, а физическое воплощение лунной песни, магической композиции, которая удерживает равновесие между миром живых и царством теней. Каждые сто лет эта песня должна быть исполнена, иначе луна погаснет, а реальность начнет рассыпаться. Но кто-то украл ноты, разбив их на фрагменты и спрятав в сердцах людей, потерявших свои самые дорогие воспоминания. Харуто и Цукико отправляются в путешествие по городу, где каждый переулок хранит чью-то боль. Чтобы восстановить мелодию, им приходится заглядывать в чужие души: старик, забывший лицо умершей жены, девочка, стершая из памяти ссору с родителями, художник, потерявший вдохновение вместе с чувством цвета. Каждый восстановленный фрагмент возвращает Цукико силы, но приближает её к моменту, когда песня будет спета, и она исчезнет навсегда. Харуто понимает, что его собственное прошлое — ключ к финальной ноте, и что его мать, певица, пожертвовала собой, чтобы спасти мир в прошлом цикле. Теперь ему предстоит выбрать: отпустить Цукико в небытие ради спасения всех или удержать её, обрекая мир на хаос.
