詐欺師・貝木泥舟（かいきでいしゅう）との対決や、二人組のゴーストバスター影縫余弦（かげぬいよづる）と斧乃木余接（おののきよつぎ）との壮絶なバトルがあった夏休みのその最終日の夜。休み中、大学受験のための勉強は目いっぱいしていたにもかかわらず夏休みの宿題には全く手を付けていなかったことに気づいた高校生阿良々木暦（あららぎこよみ）は、宿題をするためタイムマシンで昨日に戻りたいと言い出した。本人は冗談のつもりだったが、暦の影に封じられた怪異の王・忍野忍（おしのしのぶ）は暦の発言に同意し、時間移動の準備のため北白蛇神社へと向かう。

忍は神社に溜まった霊的エネルギーを使い、神社の鳥居に過去へと繋がるゲートを開いた。しかし、2人がゲートをくぐった先は夏休み終了一日前などではなく、11年前の5月13日であった。過去の世界を堪能していた暦はふと、八九寺真宵（はちくじまよい）を助けることを思いつく。偶然か、はたまた必然か。その日は真宵が事故に遭う日の一日前だったのだ。運命を変えれば重大なタイムパラドックスが起きるかもしれない。あるいは、やはり運命は変えられないのかもしれない。しかし、それでも「運命」に抗うため暦と忍は奮闘することになる。