Siguiendo los acontecimientos de los episodios de List of The Melancholy of Haruhi Suzumiya, la historia tiene lugar desde el 16 de diciembre hasta el 24 de diciembre, un mes después del Festival Cultural Japonés. La Brigada SOS, liderada por Haruhi Suzumiya (personaje), hace planes para celebrar una fiesta nabemono en Navidad. Sin embargo, en la mañana del 18 de diciembre, Kyon llega a la escuela y descubre que la propia naturaleza de su realidad ha cambiado; Haruhi e Itsuki Koizumi han desaparecido, Ryoko Asakura ha regresado misteriosamente, Mikuru Asahina no le reconoce y Yuki Nagato es una humana corriente. Sólo Kyon es consciente de que todo es diferente y nadie más recuerda nada sobre Haruhi o la Brigada SOS. La única pista que Kyon consigue encontrar es un marcador dejado por la versión alienígena de Yuki antes de que todo cambiara, en el que se le dice que reúna "llaves" para ejecutar un programa. Mientras se pregunta por esta pista, llega a conocer a la nueva Yuki, que parece estar bastante encariñada con él. Al llegar el 20 de diciembre, Kyon se entera por List of Haruhi Suzumiya characters#Taniguchi de que Haruhi estuvo todo el tiempo en otro instituto, junto con Itsuki y otros antiguos alumnos de su escuela. Al revelarle su identidad como "John Smith", un alias que había utilizado cuando viajó al pasado para ayudar a una joven Haruhi, Kyon consigue convencer a Haruhi de que crea su historia. Con su ayuda, reúnen a la Brigada SOS en la sala del club, trayendo así las claves necesarias para un programa construido por la alienígena Yuki.

Mientras Kaito Kirishima prueba su cámara de 8 mm, una misteriosa explosión le hiere gravemente. Sin embargo, Kaito despierta al día siguiente perfectamente bien, pero sin ningún recuerdo de lo que ocurrió exactamente la noche anterior. Sin darle mayor importancia, se dirige al instituto como cualquier día. Kaito quiere hacer una película durante las vacaciones de verano, y acaba invitando a dos chicas de tercero para participar en el proyecto: la recién llegada Ichika Takatsuki y la extraña Yamano Remón. En un extraño giro del destino, Ichika comienza a vivir con Kaito, ya que su hermana se marcha al extranjero por trabajo. Sin embargo Ichika no es una chica normal, y oculta su verdadera identidad haciéndose pasar por una chica extranjera que ha decidido estudiar en Japón.

La historia comienza la mañana del 1 de agosto donde la protagonista despierta y se da cuenta que no tiene recuerdos de su pasado. Un chico aparece ante ella y se presenta como un "espíritu" bajo el nombre de orion. La protagonista lucha por recuperar sus memorias con la ayuda de orion. Ella recibe una llamada, pero como es obvio no reconoce el numero que aparece en la pantalla del celular, luego se encuentra con su aparente "novio" aunque ella no reconozca su rostro.

El Prodigio del piano, Arima Kosei dominó la competencia y todos los niños músicos sabían su nombre. Pero luego de que su madre, que a la vez era su instructora, muriera, él tuvo un colapso mental mientras tocaba en un recital que resultó en la incapacidad de poder escuchar el sonido de su piano otra vez, aun cuando no tenía problema alguno de audición. Incluso después de dos años, Kosei no ha tocado el piano y ve al mundo monótono, sin colores. Él estaba contento de vivir su vida con sus amigos Tsubaki y Watari hasta que, un día, una chica lo cambió todo. Miyazono Kaori es una linda violinista sin remordimientos cuyo estilo para tocar el violín refleja su personalidad. Kaori ayuda a Kosei a volver al mundo de la música, y le muestra que debería ser libre y romper los esquemas a diferencia del estructurado y rígido estilo al que Kosei estaba acostumbrado.