Shiki Toono budzi się w szpitalu i odkrywa, że ściany oraz ludzie wokół niego są pokryte czarnymi liniami. Nie pamiętając swojej przeszłości, dowiaduje się, że przeżył śmiertelny wypadek samochodowy, w wyniku którego odłamek utkwił mu w klatce piersiowej. Jego przyciąganie do linii prowadzi do tego, że rysuje po jednym z przedmiotów, ujawniając swoją zdolność do niszczenia go. Po zrozumieniu, że tylko on widzi te linie, Shiki otrzymuje okulary, które mają je ukryć, zanim rozpocznie nowe życie u swoich krewnych. Osiem lat później śmierć jego ojca przywraca Shikiego do willi Toono, jego domu z dzieciństwa. Pewnego dnia, opuszczając szkołę z powodu lęków, mija tajemniczą kobietę. Nagły impuls ogarnia go i ponownie używa swojej zdolności, aby rysować linie pokrywające ją. Niedługo potem budzi się w willi, zastanawiając się, czy to, co się stało, było snem czy rzeczywistością. Shingetsutan Tsukihime opowiada historię otuloną przygodą, romantyką i tajemnicą. Gdy Shiki zaczyna odkrywać swoją przeszłość, to, co tkwiło w nieznanych, wraca, by go prześladować.