4월 18일 오전 11:00 어느 산속 최첨단 기술을 보유한 연구 시설―――‘신우치미 과학연구소’에서 참극이 일어났다. 연구원 한 명이 원인 불명의 고통에 몸부림치다…… 숨을 거둔 것이다. 명백히 부자연스러운 동료의 죽음에 망연자실한 7명의 과학자들. 하지만 불가사의한 현상을 그대로 방치할 수는 없다. 그리고 현상의 발생 이유를 밝혀내는 것은 언제나 과학적 실험이다. ―――이것은 살인인가 자신의 지식과 실험 솜씨를 바탕으로, 7명의 과학자가 논의를 시작했다.

눈을 뜨니, 낯선 교실에 있었다. 곁에는 이미 차갑게 식어 버린 같은 학원의 학생. 손에 든 스마트폰에는 본 기억이 없는 ‘프로필’이 표시되어 있다. 이윽고 교내 방송이 알린다. “여러분은 선택되었습니다. 지금부터 실험을 시작합니다.” 기억이 흐릿한 채로, 4명의 추리가 지금 시작된다.

명문가 ‘사토미 가문’의 후계자 ‘사토미 고키치’는 비서 ‘하마다 요스케’, 조카 ‘사토미 미치코’와 함께 자신이 소유한 별장 ‘광래장’을 찾았다. 관리인 ‘이토 가나에’의 환영을 받은 세 사람은 다음 날 ‘하마다 요스케’의 형 ‘하마다 곤타’가 찾아온다는 사실을 전해 듣는다. 갑작스러운 방문에 놀라면서도 세 사람은 손님과 점심을 함께했다. ‘광래장’으로 돌아오자 “긴히 상의할 일이 있다”는 말을 듣고 ‘사토미 고키치’는 그를 응접실로 안내했다. 그날 밤. 미리 알려 둔 저녁 식사 예정 시각이 되어도 ‘하마다 곤타’는 나타나지 않았다. 수상히 여긴 세 사람은 ‘이토 가나에’와 함께 그를 찾았다. 하지만 ‘광래장’ 안을 찾아보아도 ‘하마다 곤타’는 보이지 않는다. 말없이 돌아가 버릴 남자는 아닌데……. 바로 그때 ‘이토 가나에’의 비명이 울려 퍼졌다. “곤타 님이…… 돌아가셨습니다!”

일본 다이쇼 시대, 어느 시골 마을에서의 이야기. 그날, 지주 주몬지 가문이 소유한 흑장미관에서는 가면무도회가 열릴 예정이었다. 그런 무도회의 개막 인사 때, 주몬지 가문의 여당주 유키노가 피를 토하며 쓰러진다. 가면 아래 숨겨진 것은 살의인가? 애정인가? 아니면……? 지금, 광소의 가면무도회의 막이 네 번째로 오른다.

――이것은 어느 아이들의 이야기

불고기 파티에서 먹기로 했던 고기를 누군가 먹어 버렸다! 대체 누가 고기를 먹은 거야?

‘오니나키 마을 대량 살인 사건’ 그것은 70년 전 오니나키 마을에서 일어난 미해결 대량 살인 사건. 하룻밤에 약 40명의 마을 사람이 살해되었고, 살아남은 것은 한 소녀뿐. 소녀는 보호된 뒤, 단 한마디 “도깨비가 모두를 죽였습니다”라고 말했다. 괴이 탐정 클럽에 오신 것을 환영합니다. 저는 괴이 탐정 도메키라고 합니다. 저희 괴이 탐정 클럽은, 괴이 탐정인 저 도메키가 아주 조금 힘을 보태 드릴 테니 여러분께서 아직도 수수께끼로 남아 있는 과거의 미해결 사건에 대해 추리해 주시는 클럽입니다. 이번 사건은 ‘오니나키 마을 대량 살인 사건’. 붉은 달이 뜬 밤 마을에서 무슨 일이 일어났는가. 부디 여러분의 손으로 진실을 밝혀 주십시오.

‘소원을 이루어 주는 가게’ 그곳에 가면 어떤 소원이든 이루어진다고 한다. 연애, 금전운, 일…… 어떤 형태로든 이루어진다나. 하지만 지금은 소문이 모양을 바꾸어 ‘어떤 소원이든 이루어 주는 가게’에서 ‘어떤 사건이든 해결해 주는 가게’로 불리게 되었다. 오늘 날아든 의뢰는 괴이에 관한 상담. 자, 자, 오늘 밤도 사건을 해결해 봅시다. 어라? 조사하는 건 이렇게나 사랑스러운 여고생들인가요.

‘소원을 이루어 주는 가게’ 그곳에 가면 어떤 소원이든 이루어진다고 한다. 연애, 금전운, 일…… 어떤 형태로든 이루어진다는 모양이다. 그런 조금 별난 『가나에야 카스미』에는 두 명의 젊은 여고생들이 일하고 있다. 유령과 대화할 수 있는 【영감 소녀】와 동물적인 직감력을 지닌 【무감 소녀】. 이번에는 그런 두 사람이 만나는 이야기. 자, 오늘 밤은 어떤 괴이와 마주치게 될까. 과연 여고생들은 사건을 해결할 수 있을까.