Koyomi Araragi passou o último ano do ensino médio ajudando garotas da cidade a superar problemas sobrenaturais difíceis. Agora que ele está na universidade, seus amigos estão sozinhos para lidar com novas maldições e desafios que os atormentam. Yotsugi Ononoki, uma vez um cadáver humano e agora uma boneca viva, fica na casa de Araragi, cuidando da irmã Tsukihi, que esconde um segredo misterioso.
Como parte de seus deveres, Yotsugi assume o papel de especialista em ocultismo deixado por Araragi e ajuda outros da cidade com seus problemas. Uma dessas garotas é Nadeko Sengoku, uma estudante do ensino médio que está se recuperando lentamente dos seus últimos encontros com o paranormal. Em vez de voltar à escola, ela prefere ficar sozinha em seu quarto e perseguir sonhos de se tornar uma artista de mangá profissional.
Para ajudar Nadeko a dominar sua arte, Yotsugi convence-a a criar quatro cópias de si mesma, cada uma representando um aspecto diferente da personalidade de Nadeko. No entanto, os clones não querem ajudar Nadeko e escapam para a cidade, causando uma bagunça caótica. Agora forçada a lidar com seu próprio senso de identidade fraturado, Nadeko parte em busca de capturá-los e resolver seu conflito interior.