Há dez anos, Ryouta Murakami partiu com seu melhor amigo Kuroneko para encontrar provas de vida alienígena. Ocorreu um trágico acidente, matando Kuroneko e ferindo Ryouta. Em homenagem à memória de Kuroneko, Ryouta agora procura sinais alienígenas no céu noturno, determinado a provar que seu amigo estava certo e que alienígenas realmente existem.
Então, um dia, uma nova aluna transferida chega à sua classe e destrói tudo em que acredita: o nome dela é Kuroha Neko, e ela se parece exatamente com o falecido Kuroneko. Kuroha nega ser amiga de Ryouta, mas há algo estranho nela. De alguma forma, ela passou em um teste difícil de transferência, mas não conhece a tabuada. Ela possui força sobre-humana e habilidades estranhas. E o mais estranho de tudo é que ela prevê a morte.
Depois que Kuroha demonstra força sobrenatural para salvar sua vida, Ryouta se torna parte da vida de Kuroha, aprendendo sobre seu passado e as forças ocultas que existem no universo. À medida que ele mergulha cada vez mais em um mundo de bruxas e magia criadas artificialmente, Ryouta deve permitir que sua mente científica aceite que Kuroha tem um poder muito real - o tipo de poder que algumas forças não pararão até conseguir.