Koyomi Araragi pasó su último año de instituto ayudando a las chicas de su pueblo a resolver diversas aflicciones sobrenaturales. Pero ahora Araragi se ha marchado a la universidad, dejando a sus amigos a su suerte frente a los nuevos problemas y maldiciones que les acechan. Yotsugi Ononoki, antaño un cadáver humano y ahora una muñeca viviente, se instala en casa de Araragi para vigilar a su hermana Tsukihi, una chica que alberga un secreto místico propio. Como parte de sus obligaciones, Yotsugi desempeña el papel que Araragi dejó vacante como experta en ocultismo, ayudando a otros habitantes de la ciudad con sus problemas.

Una de estas chicas, la estudiante de secundaria Nadeko Sengoku, se recupera lentamente de sus recientes roces con lo paranormal. Evita volver a la escuela y, en su lugar, pasa el tiempo sola en su habitación persiguiendo su sueño de convertirse en una artista profesional del manga. Con el fin de acelerar el camino de Nadeko hacia el dominio de su oficio, Yotsugi la convence para que cree cuatro copias de sí misma, cada una de las cuales representa un aspecto distinto de la personalidad de Nadeko. Sin embargo, los clones se niegan a ayudar a Nadeko, escapando a la ciudad y creando un caos. Nadeko se ve obligada a enfrentarse a su propia identidad y se propone capturarlos para resolver su conflicto interior.