Um ano depois de os Olhos Místicos de Percepção da Morte de Shiki Tohno ajudarem a encerrar o caso dos Assassinatos Vampíricos em Série de Tsukihime, boatos de um novo assassino fantasma o trazem de volta às ruas. Em suas rondas, ele cruza caminho com Sion Eltnam Atlasia, alquimista do Atlas em busca de uma cura para o vampirismo que acredita que Arcueid Brunestud tem os dados de que precisa. Enquanto Shiki, Sion e rostos conhecidos como Ciel e Akiha Tohno cercam o assassino por ângulos diferentes, suas investigações separadas começam a se cruzar.