Después de que la población y economía mundial fué devastada por varios hyper-huracanes simultáneos, nuevas facciones y naciones han aparecido por el mundo. En Japón, después de la reconstrucción, la población ha sido dividida en 2 clases, la clase Elite, llamada "Logos", que controlan las zonas más ricas y desarrolladas, además de llevar un cruel control de los "Levinas", la clase baja que lucha día a día por su sobrevivencia. Jō y Jin han escapado de "Phantom", un grupo militar que controla a los Levinas, llevando a una niña con ellos llamada Sana. La serie sigue su camino por evitar se capturados por Phantom y por las fuerzas miltares de los Logos.

Narra la historia acerca de la llamada Maldición de Oyashiro-sama, consistente en el asesinato de una persona y la desaparición de otra, que se cumple todos los años en la tranquila villa de Hinamizawa desde unos incidentes de 5 años atrás durante la noche festiva del Watanagashi. Keiichi Maebara y su grupo de amigos, que hasta esa noche viven tranquilamente en la villa, se ven envueltos en el caso de la maldición en las varias sagas. Cada una de estas sagas revela varios detalles acerca la "maldición" y tiene un final distinto que acaba, normalmente, con el asesinato de algunos miembros del grupo.

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Kyon, su típico estudiante de secundaria, ha renunciado a su creencia en lo sobrenatural. Sin embargo, al conocer a Haruhi Suzumiya, rápidamente descubre que es lo sobrenatural lo que le interesa: extraterrestres, viajeros del tiempo y espers entre otras cosas. Cuando Haruhi lamenta la falta de clubes intrigantes alrededor de la escuela, Kyon inspira a Haruhi a formar su propio club. Como resultado, la Brigada SOS se forma, un club que se especializa en todo lo que es lo sobrenatural. Para su disgusto, Kyon, junto con el silencioso ratón de biblioteca, Yuki Nagato, el tímido y tímido Mikuru Asahina, y el perpetuamente sonriente Itsuki Koizumi, son reclutados como miembros. La historia sigue las locas aventuras que estos cuatro sufren bajo su líder caprichoso, Haruhi. La historia se basa en las novelas ligeras de Nagaru Tanigawa.