Suatu hari dalam perjalanan ke sekolah, Suzume Iwato menemukan Souta Munakata, seorang pemuda yang sedang mencari daerah yang ditinggalkan. Gadis SMA itu mengarahkan Souta ke reruntuhan terdekat, tapi karena penasaran, dia sendiri memutuskan untuk pergi ke tujuan yang sama.
Sesampainya di sana, Suzume menemukan sebuah pintu terisolasi dengan alam semesta seperti mimpi terbentang di baliknya—tempat yang bisa dia lihat dan rasakan, tapi tidak bisa dia masuki. Sebuah batu aneh tergeletak di tanah di dekatnya, tapi batu itu berubah menjadi makhluk mirip kucing dan bergegas pergi saat Suzume mengangkatnya. Tiba-tiba merasa takut, dia kembali ke sekolahnya, tidak menyadari bahwa tindakannya membiarkan pintu terbuka akan mempunyai konsekuensi.
Dengan dilepaskannya “batu kunci”, kejahatan di alam semesta lain kini dapat dengan bebas melarikan diri dan mendatangkan malapetaka di seluruh Jepang. Berniat untuk memperbaiki kesalahan berbahayanya, Suzume bergabung dengan Souta—yang tujuan sebenarnya adalah mencegah kejahatan membusuk—dalam menemukan dan mengunci semua pintu yang terbuka sebelum negara hancur.
