Наступает середина декабря, и глава бригады SOS Судзумия Харухи объявляет, что Рождество они проведут в комнате клуба, наслаждаясь рождественским ужином. Вся команда принимается за приготовления, создавая атмосферу праздника. Однако через несколько дней Кён замечает странные изменения в своей реальности.

По дороге в школу Кён обнаруживает, что его обычные разговоры с Танигути становятся непонятными и запутанными. Вдобавок, его друг внезапно болеет и не помнит о прошедшем разговоре. В классе нет Харухи, а на ее месте сидит Рёко Асакура, которая разговаривает с Кёном, будто ничего не произошло. Микуру Асахина не узнает Кёна, а Нагато становится обычной девушкой, единственным членом литературного клуба. Внезапно все члены бригады SOS и сама Харухи кажутся никогда не существовавшими в этой школе...

Когда Кён осознает, что его реальность изменилась, он пытается разобраться в том, что происходит. Он начинает исследовать прошлое и настоящее своих одноклассников, пытаясь восстановить их настоящие личности и воссоздать мир, в котором он привык жить. Вместе с ним в этом странном путешествии оказывается загадочная Рёко Асакура, которая, казалось бы, знает больше, чем остальные. Вместе они пытаются вернуть бригаду SOS и Харухи в реальность, которую они знали, и разгадать тайну, что произошло с их миром.