Ambientato all'inizio del 21esimo secolo, Ushinawareta Mirai wo Motomete è la storia del giovane Sou Akiyama, membro del club di astronomia del liceo Uchihama. Tale istituto necessita di un ampliamento in seguito all'aumento del numero degli iscritti, pertanto si è deciso di costruire un nuovo edificio scolastico e di chiudere quello ormai impraticabile. Prima che questo accada, i club degli studenti vogliono organizzare un ultimo festival culturale. Nel vecchio edificio iniziano però ad accadere strani fatti, come incidenti, o avvistamenti di fantasmi. Il club di astronomia, frequentato da alcuni tra gli alunni più in vista dell'istituto, riceve quindi l'incarico di riportare la calma. Inoltre Sou, trattenutosi a scuola più del dovuto a causa di una ferita riportata durante un allenamento di judo, incontra sulle scale una misteriosa ragazza, nuda, tale Yui Furukawa, che dice di conoscerlo. Da qui in poi varrà messa in moto una catena di eventi imprevedibile.