Neko Tsukahara acorda em uma planície deserta em que o crepúsculo continua até o horizonte. Enquanto tenta se lembrar de quem é e do que está fazendo ali, o "Hotel Tasokare" aparece às suas costas. Lá, ela encontra o gerente, um homem com a cabeça em chamas, e descobre que talvez esteja morta. Enquanto tenta desvendar se está viva ou não, Neko ajuda uma hóspede a encontrar suas memórias perdidas.

Sob a orientação de Haruto Atori, Neko Tsukahara começa a trabalhar no Hotel Tasogare. Durante seu horário de trabalho, um hóspede viciado em apostas pede que Neko reúna um grupo de pessoas para jogarem mahjong. Quando todos entram no quarto, descobrem que ele está repleto de itens usados em jogos de aposta. Então, enquanto Neko arrumava o quarto, o telefone começa a tocar...

Neko está se acostumando com seu trabalho no Hotel Tasogare. Para se reconhecida por seus colegas, ela pede permissão para receber sozinha um novo hóspede; no entanto, o recém-chegado é um homem com uma aura estranha e um amor-perfeito no lugar da cabeça. Os dois começam a investigação no quarto e descobrem que o hóspede é Masaki Osoto, um aluno de medicina que também trabalha como detetive.

Neko Tsukahara e Haruto Atori guiam duas novas hóspedes aos seus quartos. Uma das garotas tem um capacete de kendo no lugar da cabeça, e a outra, um celular. Depois de investigar os objetos que encontraram nos quartos, elas descobrem que são amigas de infãncia e que participam do clube de kendo no mesmo colégio. Mas, quando o interior dos quartos muda, elas se lembram do motivo de estarem ali...

Neko e Ruri guiam um casal de hóspedes bem apaixonados para um quarto com vista para o mar. Neko encontra no quarto o roteiro de uma peça da Cinderela, que teria sido o início do romance dos dois. Com isso, eles se lembram de seus nomes, mas não de seus destinos. Neko e Osoto ainda sentem que tem algo de errado com o casal. Eis que o grito da mulher ressoa pelo hotel...

Um garoto com cabeça de foguete chega ao Hotel Tasogare junto de um gato preto. O garoto persegue o gato por todo o prédio querendo fazer amizade, mas o gato nunca o deixa se aproximar, mantendo uma distância segura.Chateado, o garoto faz amizade com outro hóspede: um homem com cabeça de disco de vinil. Esse novo hóspede é um saxofonista famoso que inspirou Atori a almejar a carreira de músico.

Neko vê o interior do quarto de Ruri e fica sabendo do acidente que aconteceu com a garota no mundo dos vivos.Uma hóspede com cabeça de soco-inglês chega ao hotel e Neko a incentiva a investigar seu quarto para recuperar suas memórias, mas a própria hóspede parece não ter interesse...Neko descobre que a mulher está criando sua filha sozinha, e Ruri acaba comparando-a com a própria mãe.

Konomi Kaneko do 365 Sister-Q chega ao hotel, e Neko fica exultante ao ver sua idol bem diante de seus olhos. Ao contrário dos demais, Kaneko se lembra de seu nome e seu rosto.Durante a refeição, o rádio do restaurante começa a transmitir uma coletiva de imprensa com integrantes do 3Q, discutindo a morte de Kaneko. Neko então fica sabendo dos arrependimentos e do último pedido da estrela.

Neko faz de tudo formar uma banda para tocar no show de Konomi Kaneko, já que o desejo da idol é cantar a sua lendária música solo ao vivo. No entanto, Atori continua resistindo à ideia de tocar o saxofone por conta de suas experiências passadas. Será que Neko vai conseguir realizar o show e fazer com que a alma de Kaneko descanse em paz? É hora de encarar os sentimentos de várias pessoas.

Neko e Atori se reconciliam após o sucesso do show de Konomi Kaneko. Porém, a garota começa a ter algumas memórias do mundo dos vivos, embora ainda sem muita certeza. Enquanto isso, Osoto expressa a Atori que está insatisfeito com o serviço de quarto. Ofendida, Neko se dirige sozinha ao quarto dele, onde descobre que a decoração mudou mais uma vez e acaba descobrindo um quarto oculto.

No quarto oculto de Osoto, Neko encontra registros de várias outras vítimas, além de uma grande quantidade de fotos de Atori. Com isso, ela tem a certeza de que Osoto está planejando alguma coisa. Ela ouve de Kiriko sobre um revólver especial escondido no escritório do gerente e resolve impedir os planos de Osoto, conduzindo um interrogatório para descobrir o que ele buscava no mundo dos vivos.

Ao fim da luta, o revólver dispara por engano e Osoto é morto...Atori é levado à força por inúmeras mãos que saem do Portão do Inferno. Após toda essa confusão, Neko é demitida pelo gerente, mas ao receber seu pagamento pelo tempo de serviço, ela descobre o real significado de ser paga em tempo, e aceita um pedido de Ruri...Neko vai voltar no tempo e tentar uma última revanche contra Osoto.