成为女王的梦想、将来的梦想，都不想放弃!将一生赌在这一瞬间上——

高中2年级的夏天，千早所在的歌留多部与新入部员一同在全国大赛中出场。在团体战中击败了常胜校·富士崎高中，瑞泽高中获得期待已久的初次优胜，而个人战中太一和新也获得了B级和A级的优胜。千早在团体战中受伤的右指的手术也顺利结束，和太一一起参加了富士崎高中的夏季合宿。对顾问樱泽老师的斯巴达指导毫不在意，以名人·女王战为目标努力练习，但就在此时，他们得知了让出场变得危险的某个事实……另一方面，新了解到拥有团队可以扩展歌留多的可能性，于是他开始准备创立歌留多部.新的对手登场，今后的出路，成为女王的梦想……

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。

天才高中生夜神月发现了“死亡笔记”，只要将某人名字写在这本笔记本上，该人就会死。在用笔记本进行实验后，月与笔记本的前主人死神流愚相遇。流愚因为无聊而将笔记本带到人间，而月告诉流愚，他将透过杀死罪犯来创造没有犯罪者的“新世界”，而这项连续杀人的行为也让他得到“基拉”的外号。

基拉的杀戮引起国际刑警组织和世界最强侦探L的注意，L指使囚犯透过仅在日本关东地区播放的节目宣告自己是L，并且即将缉拿基拉，同时宣称这是全球直播节目。在月中计杀死了该囚犯后，L得以锁定基拉位在关东。之后，L派出FBI探员追查基拉，但都遭夜神月杀害。夜神月升上大学后开始与L正面接触并多次交锋。另一方面，著名偶像弥海砂从死神雷姆手中取得死亡笔记，成为“第二基拉”，海砂发现月是第一个基拉后决定协助他，但她的疏忽导致L得以找到足够的证据。在L逮捕海砂后，月展开一个复杂的计划，他为了救海砂而自愿让L拘禁自己，并在数日后放弃笔记本所有权，失去了与笔记本相关的记忆。

在拘禁期间出现了第三个基拉，由于月和海砂皆不可能在拘禁期间杀人，因此两人被释放。L和月联手追查第三基拉，发现他是四叶集团的火口。月从火口手中拿到笔记本后，取回自己身为基拉的记忆并下手杀死火口。同时月还设局让海砂处于可能被L逮捕的危险中，逼得爱上海砂的雷姆不得不杀死L来保护海砂，由于刻意杀人来延长他人寿命违反死神规定，雷姆因而身亡。在L死后，月继续他创造新世界的计划，同时扮演着第二任“L”。

四年后，基拉得到公众的支持，而两位继承L的少年也出现了：与美国政府搭上线的尼亚，以及勾结黑手党的梅罗。梅罗用一连串的犯罪手段试图接近基拉，他的计划导致夜神月之父、担任基拉搜查本部负责人的夜神总一郎死亡。而尼亚在调查之后怀疑现任的L就是基拉，他逼得夜神月不得不让海砂暂时放弃笔记本。夜神月透过电视台主播高田清美联络上自己的支持者魅上照，让他担任基拉。梅罗发现高田与夜神月有连系后便绑架高田，高田杀死梅罗，而夜神月杀死了高田。这起绑架让魅上露出破绽，进而使尼亚发现魅上与月的连系，并得出月就是基拉的结论。尼亚揭穿月是基拉的真相，但月仍企图杀死尼亚，搜查本部成员之一的松田朝月开枪，受伤的月哀求流愚杀死知道自己身份的人，但流愚认为月大势已去且无法再取悦自己，便用笔记本杀死了月。

基拉死后一年犯罪率慢慢攀升到以往的高度，世间开始有人组织怀念基拉的团体，弥海砂在得知月的死讯后选在隔年情人节自杀身亡。