隔絶された魔法の領域・幻想郷において、巫女・博麗霊夢は、妖と呼ばれる神秘の存在による超自然的な異変を最小限に抑えるために尽力している。彼女の神社の伝統に従い、人間と強力な妖の両方が集まる年夏の祭りを開催している。
イベント当日、神社の賽銭箱が不審な跡もなく謎の消失を遂げる。霊夢は相棒の霧雨魔理沙と記者の射命丸文と共に調査を開始するが、他の物品もまた行方不明となっていることが判明する。手がかりを繋ぎ合わせると、この事件は単なる窃盗ではなく、紅魔館の蕾ミステリーや西行寺幽幽子の妖桜が引き起こす混乱の規模に匹敵するものであると悟る。
