Nos últimos três anos, a Escola Fundamental Teikou dominou o cenário nacional de basquete graças à sua lendária escalação, a "Generation of Miracles". O grupo era formado por cinco prodígios excepcionais, mas um "Phantom Sixth Man" operava nas sombras, auxiliando a equipe a conquistar seu status reverenciado. Com o tempo, o crescimento desmedido desses jogadores os tornou indiferentes ao esporte que amavam, levando-os a seguirem caminhos separados no ensino médio.
Em busca de novos talentos, o time de basquete da Escola de Ensino Médio Seirin recruta Taiga Kagami e Tetsuya Kuroko, dois calouros que aparentam ter habilidades muito distintas. Recém-chegado dos Estados Unidos, Kagami possui uma aptidão natural e um amor implacável pelo jogo. Por outro lado, Kuroko carece de presença e não demonstra um talento atlético notório. Contudo, revela-se mais tarde que ele é o Phantom Sixth Man de Teikou — o jogador que outrora fez parte da Generation of Miracles.
Kuroko deseja provar ao time do Seirin que é forte à sua própria maneira. Percebendo sua convicção, Kagami estabelece uma parceria dinâmica com ele, prometendo que Kuroko apoiará a "luz" de Kagami atuando como sua "sombra". Juntos com seus novos companheiros de equipe do Seirin, eles almejam conquistar o próximo campeonato Interhigh, mas o reaparecimento dos antigos colegas de Kuroko complica seus planos.