A Seikyou Private Academy, construída sobre a intriga dos mitos ocultistas tradicionais, carrega um passado sombrio - por 60 anos, foi assombrada por um fantasma conhecido como Yuuko, uma jovem que morreu misteriosamente no porão do prédio da velha escola. Sem nenhuma memória de sua vida ou morte, Yuuko discretamente encontra e dirige o Clube de Investigações Paranormais em busca de respostas. Um encontro casual leva Yuuko a se apegar ao diligente calouro Teiichi Niiya, que pode ver o fantasma peculiar, eles se aproximam rapidamente e ele decide ajudá-la. Junto com Kirie Kanoe, parente de Yuuko, e o esquecido segundo ano Momoe Okonogi, eles mergulham profundamente nos infames Sete Mistérios da histórica escola. Tasogare Otome x Amnesia conta uma história única de alunos que trabalham juntos para lançar luz sobre os acontecimentos paranormais em sua escola, enquanto se aproximam da verdade por trás da morte de Yuuko. [Escrito por MAL Rewrite]