17岁少女神原骏河（泽城美雪 饰）拥有与众不同的人生经历，童年时代她从亡母手中接过能够帮助人实现三个愿望的猿猴之手。据说只要向猿猴之手祈愿，甚至可以改变看似不可逆转的命运，但是许愿的人也将付出巨大的代价。在前辈阿良良木历（神谷浩史 饰）的帮助下，猿猴之手最终依附在骏河的左手上，她不得不每日缠着绷带掩盖不平凡的一切。这个春天，骏河成为三年级的学生了。而就在此时，学校内外关于“恶魔大人”的传言甚嚣尘上。觉察到异样的骏河展开调查，谁知却遭遇了毕生无法忘却的宿敌……

本片根据日本小说家西尾维新创作的轻小说改编。

故事发生在一个大型虚拟世界“OZ”成为主流的世界，有超过十亿人使用、并在那个虚拟世界中有分身角色，而擅长数学的男主角小矶健二则是OZ的低阶管理员。暑假期间、健二所暗恋的美女学姐、本作的女主角篠原夏希的曾祖母阵内荣即将过九十岁大寿，由于夏希答应了曾祖母要找到一名值得信赖的男朋友，便找健二帮忙冒充男友。

在筹备寿宴的前夕，健二在自己手机上收到一封藏有密码的电子邮件，他出于好奇便利用自己的数学天分解开代码，并且毫不怀疑地将结果回传到寄件人手中，随后OZ发生了一起网络入侵案件，而解开密码的健二意外成为网络罪犯。

由于OZ遭到入侵，全世界的电子系统大乱，GPS无法使用、基础设施遭到破坏、交通堵塞严重、消防和医疗通讯管道崩溃，过度依赖OZ的人们一筹莫展。在此时、没有在使用OZ的曾祖母阵内荣得知这个状况后，认为日本正处于战争状态，便一一打电话联系自己的亲属和她于过去所认识、且在社会中有着重要地位的人物，尝试激励他们对于这次混乱情况作出紧急因应。因为曾祖母的生理监控系统也依赖于OZ，于是在OZ陷入混乱后系统无法正常通讯下，次日凌晨曾祖母便因为心绞痛发作却无法即时服药而辞世。而被当作犯人的健二也追查出犯人“Love Machine”的目标和意图，根据叔公阵内侘助的提议，提出利用“Love Machine”贪玩特性以花札赌博，以家族全部“OZ”账号来赌回被盗取的“OZ”账号，虽然曾一度失误而输掉大量赌本，但全世界的OZ使用者受到了号召，纷纷贡献自己账号作为继续下注的赌本，最后夏希以纯熟的玩法夺回了几乎全部被盗账号。

“Love Machine”在不甘心之下，控制了一个返回式卫星的“OZ”控制账号试图让人造卫星坠落阵内家作为报复，结果健二利用自己的数学能力修改卫星GPS参数以修改着落点使其偏轨远离阵内家，而“Love Machine”控制的主账号也被挫败摧毁。轨道偏离的卫星最终坠落在阵内祖宅旁，砸出一个温泉眼，而家族按照曾祖母的遗愿召开了一场冥诞与追思会，已经爱上健二的夏希也在最后给了健二脸颊之吻。

见泷原市的魔法少女晓美焰为改变好友鹿目圆终将迎接的悲惨命运，使用自己的“时间操作”魔法，反复在相同的时间中作战。某天，一名神秘的少女突然邂逅小焰，她声称“如果想要改变命运，就到神滨市吧。因为此地的魔法少女都将得救”。面对这未曾发生的事态，小焰心中相当动摇，但也从中感觉到拯救小圆的可能性。