楠木赖子（高桥美佳子 配音）是个14岁的初中生，在班上没什么朋友，但偶然得到班上极为耀目的美少女柚木加菜子（戸松遥 配音）的青睐，两人成为朋友，不料相约乘电车去看湖时飞来横祸，加莱子落下站台被列车轧成重伤。刑警木场修太郎（关贵昭 配音）调查此案，发现加莱子似乎有着神秘的重要身 份，同时以多摩为中心，整片地区陆续发现许多被分尸的尸体残块，关注整个事件的中禅寺敦子（桑岛法子 配音）、关口巽（木内秀信 配音）、鸟口守彦（浪川大辅 配音）为了写出内幕报道，调查中在森林中发现古怪建筑物，如巨大的匣子，一切谜底的最终还要靠京极堂（平田広明 配音）揭开……

遭人追杀的源九郎（宫野真守 配音）和武藏坊弁庆（中田让治 配音）于深山之中偶然遇见了名为黑蜜（朴璐美 配音）的神秘女子，随着时间的推移，源九郎和黑蜜相爱了，目睹这一切的弁庆心中很是愤愤不平，然而他并不知道的是，黑蜜的真实身份，竟然是活了千年的吸血鬼。 在嫉妒心的怂恿之下，弁庆背叛了源九郎，投靠了敌人，使得源九郎身份暴露，遭到了敌方的追杀。身负重伤源九郎命不久矣，为了挽救爱人，黑蜜将源九郎变为了吸血鬼。然而，在仪式尚未完成之时，弁庆赶到，在误打误撞之中亦吞下了源九郎的血液。三人交织的复杂关系就这样一直延续，永远没有尽头。

原作的特别篇中描绘的，追加了L和怀米斯小屋的孩子们对话的场面。

本篇从月通过高田向基拉代理中的魅上可命令的状态开始。因此，从一开始海砂就没有笔记本的记忆。

月，TV演出的基拉反对派，魅上照全部肃清的场面追加。

第三本的笔记小故事全部被省略，随之发生了以下的变更点。

只有在影片开头(包括尼娅的回忆场面)和夺回照片、绑架高田时才有出现。

黑手党和死神都不登场。

SPK成员的大量杀戮从梅洛和黑手党变成了基拉(月从美国总统那里敲诈成员名单，高田将其传达给魅上并让他写在笔记本上)。

夜神总一郎已被排除在搜查之外，虽然他还活着，但他不会登场。

伊尔-拉特的名字和肖恩-丹利比的本名的设定复活。(本人和TV系列一样，只是SPK的成员)。

梅洛将自己调查的基拉信息经由丽德纳提供给了尼亚，尼亚在梅洛取回照片之前确信笔记本上的规则是假的。(梅洛脸上的烧伤是存在的)

尼亚与夜神月的首次接触是在与高田幽会之后的手机通话。同时，此时也在呼吁其他搜查人员。

高田知道X基拉的真正身份是魅上。

马特在原作及TV系列中被绑架到高田时被杀害，但在SP版中却只字不提。

随着原作及TV系列中高田知道梅洛本名的情节被删除，追加了高田拥有死神之眼的设定。

除去月的日本搜查本部的成员，和包含尼亚的SPK的成员认知琉克的描写被删除，故事在一次都没有见面的情况下进行。

最后追加了相泽和松田发现月之遗体的场面，魅上和月之遗体分别放映的片段。