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Yuuichi Aizawa è un ragazzo di diciassette anni, che dopo sette anni ritorna nella città in cui era solita passare le vacanze da bambino. Si ritrova così a vivere con la cugina Nayuki e la zia Akiko; stranamente però, non ricorda quasi nulla del suo passato in quella città.

Al suo primo giorno di scuola, Yuuichi finisce per essere in classe con Nayuki, Kaori e Kitagawa. Dopo la scuola, mentre passa per il distretto commerciale, si scontra nuovamente con Ayu, ancora in fuga per non aver pagato il negoziante.

Yuuichi porta la ragazza svenuta a casa. Quando si riprende, dice di soffrire di amnesia e non ricordarsi nulla all'infuori del suo odio per Yuuichi. Akiko acconsente allora ad ospitarla a casa, poiché il ragazzo è il suo unico riferimento per ricordare qualcosa.

Mentre sogna, Yuuichi ricorda del suo primo incontro con Ayu, e di come si sono dati appuntamento per trovarsi di nuovo. Quando si sveglia, Makoto sta per fargli uno scherzo, ma lui lo fa fallire.

A scuola di notte per recuperare il quaderno di Nayuki, Yuuichi si imbatte in Mai, che si aggira per i corridoi brandendo una spada. Il ragazzo viene improvvisamente colpito da una forza invisibile e la ragazza interviene per colpire quella misteriosa forza, affermando di essere una cacciatrice di demoni.

Yuuichi sogna ancora di sette anni prima, e di quando Ayu gli disse di essere stata abbandonata dalla madre. Per tirarla su di morale, il ragazzo gli propose di trovarsi altri pomeriggi per giocare.

Dopo l'ennesimo scherzo notturno di Makoto, la giornata di Yuuichi prosegue come sempre, andando a scuola con Nayuki, parlando con Shiori nel cortile, pranzando con Mai e Sayuri, e incontrando Ayu nel distretto commerciale.

Alla gatta viene dato il nome di Piro, poi Yuuichi si reca a scuola. All'uscita, vede che Makoto lo sta aspettando fuori dalla scuola e viene avvicinato da una ragazza che gli chiede se conosce la ragazza al cancello.

Le condizioni di Makoto cominciano a peggiorare, mentre Yuuichi ricorda di come l'avesse abbandonata quando dovette tornare a casa dalla sua famiglia.

Yuuichi chiede ad Amano di incontrare Makoto che accetta. Quest'ultima, quasi non riuscendo più a parlare, grazie a Mishio riesce però a dire il suo nome e quello del ragazzo. Amano lo avverte però che la prossima volta che Makoto avrà la febbre, il suo tempo sarà giunto.

Mai viene accusata della rottura dei vetri delle finestre, come accade ogni volta fin dal primo anno perché lei non tenta nemmeno di giustificarsi. Per riscattare la sua reputazione, Yuuichi propone a lei e Sayuri di partecipare al ballo scolastico.

Yuuichi sogna un altro dei suoi incontro con Ayu, quando la ragazza espresse il desiderio di avere una bambolina in particolare. A scuola, dopo aver incontrato Shiori, di ritorno in classe viene fermato da una compagna di classe di lei, che gli chiede che malattia abbia Misaka Shiori dato che è che assente dal giorno successivo alla cerimonia d'apertura.

Mai rischia l'espulsione, ma Yuuichi e Kitagawa, che fa parte del consiglio studentesco, riescono a giustificarla. Parlando con Shiori, quando le dice che Kaori ha negato che fosse sua sorella, lei afferma che sua sorella deve essere un'altra Kaori.

A scuola, mentre Mai e Yuuichi si allenano a combattere con la spada, vengono raggiunti da Sayuri che vuole unirsi a loro, ma Mai le dice è che di troppo perché non vuole coinvolgerla.

Yuuichi e Mai affrontano gli ultimi tre demoni; facendolo il ragazzo si accorge che lei ha dei lividi sul corpo, e si chiede se siano una maledizione dei demoni.

Yuuichi va con Ayu in ospedale a trovare Mai e Sayuri, che ora stanno bene e si riprenderanno presto. Il giorno dopo, dopo che Yuuichi è uscito, Ayu lo rincorre dicendo che Akiko sta male e teme per la sua vita, perché le ricorda sua madre.

Kaori dice a Yuuichi che ha detto alla sorella che i dottori dicono che non vivrà oltre il suo compleanno di domenica. Il giorno dopo, non trovando Shiori nel solito cortile, Yuuichi cerca la ragazza, e infine la ritrova nel parco dove erano andati il giorno prima.

Yuuichi organizza una festa di compleanno per Shiori il giorno prima del suo compleanno, invitando anche Kaori, a cui chiede di venire dopo averle detto che l'unica cosa che desiderava la sorella, era andare a scuola con lei.

Yuuichi ricorda di quando disse ad Ayu che la bambolina che le aveva regalato poteva realizzare tre desideri, ma che li avrebbe realizzati lui. Ayu chiede come primo desiderio che il ragazzo non si dimentichi di lui.

Yuuichi e Ayu si dichiarano il proprio amore, e passano insieme i pomeriggi come sette anni prima. Parlando casualmente con Akiko, il ragazzo viene a sapere che dall'ultima volta che è stato lì, è stato tagliato un albero.

Nei sogni, Yuuichi continua i ricordi di sette anni prima: il secondo desiderio di Ayu fu di far sì che la radura dove si trovavano a giocare fosse la loro scuola. Tornando verso casa, trovarono un barattolo di vetro, e Ayu decise di metterci dentro la sua bambolina lasciando l'ultimo desiderio per il futuro, facendone una capsula del tempo.

Nayuki cade in depressione per l'incidente della madre e si chiude nella sua stanza. Yuuichi cerca di sollevarle il morale, dicendole che si è anche ricordato del passato, ma lei gli rinfaccia che per sette anni si è dimenticato di lei.

La luce che avvolge Yuuichi si scopre essere la macchina di una donna che si ferma a soccorrerlo. Quando si riprende, scopre che la sua salvatrice è Makoto Sawatari, la ragazza di cui era innamorato, il cui aspetto è identico a quello dell'altra Makoto.

All'inizio di febbraio, Akiko, Shiori, Mai e Sayuri sono tutte quante guarite e sono tornate alla loro vita di ogni giorno. Di ritorno da scuola, Yuuichi incontra Akiko, e quando lei gli chiede di Ayu, lui le dice che ha ricordato tutto.