Senja Gadis dari Amnesia berputar di sekitar seorang siswa sekolah menengah tahun pertama, Teiichi Niiya yang baru saja mendaftar di Akademi Swasta Seikyou. Suatu hari ketika berkeliaran di aula yang disucikan, ia tersesat di salah satu bangunan tua sekolah dan bertemu Yuuko Kanoe, yang menyatakan dirinya sebagai hantu tanpa kenangan. Saat menyelidiki kematiannya dengan melihat melalui tujuh misteri sekolah, mereka menemukan kebenaran tentang cerita hantu ini dan membantu mereka yang bermasalah …