今（1989年）から3年前（1986年）のある日の夜、主人公は2人の警官に追われていた。夜中にうろついていると思われる未成年の少年である主人公を尋問しようとしていたのだ。しかしそこで主人公は空木俊介という探偵に出会い、空木に助けられた。

主人公は、行方不明となっていた両親を探すべく単身飛び出し、空木いわく「もっか家出中」だったのである。話し合った結果、主人公は両親を見つける手がかりにもなるのではと考え、空木の元に身を寄せ空木の助手として働く事となった。そして数ヵ月後のある日の朝、空木探偵事務所に鳴り響く1本の電話のベルが、恐怖の事件の幕開けを告げた。

河原で発見された女子高生の死体の調査を依頼された主人公は、首に残された跡から絞殺であることを発見する。遺体発見現場付近で発見された生徒手帳によると、少女は丑美津高校に通う1年生、小島洋子であると判明する。現場には少女の同級生である橘あゆみと、担任の日比野達也が訪れていた。

あゆみの話によると、洋子はあゆみとともに探偵クラブというサークルを結成していたという。洋子の母親の証言や学校内での調査により、洋子は丑美津高校に纏わる怪談『うしろの少女』について調査していた事が発覚する。『うしろの少女』とは、『夜一人で学校にいると、後ろから誰かの呼ぶ声がする。振り返ると、そこには血染めの少女が立っている』という内容だった。 美術教師の駒田によると、15年前の11月に同校の浅川しのぶという女生徒が行方不明になった頃から語り始められたとされる・・・