この街では「記憶の欠損」と呼ばれる現象があり、住民たちは時折ごっそりと記憶を失う。高校生の遼太は、幼なじみの美波と共に屋上から紫色の夕焼けを眺める日々を送っていた。 　ある日、彼の前に見覚えのある少女・桐島沙織が現れるが、美波を含め周囲の人々はすぐに彼女の存在を忘れてしまう。遼太だけが彼女のことを覚えている中、遼太は町の過去を調べ、桐島沙織が50年前の「時空研究所」事故以来、時間の狭間に囚われている存在であると突き止める。 　沙織を助けるため、遼太は彼女とともに封印された研究所の地下装置へと入り、記憶と時間を巡る危険な実験に挑む。遼太の沙織への想いが時を超えて彼女を現実へ引き戻し、町の皆の失われた記憶も回復する。 　こうして沙織は現代で普通の少女として過ごし始め、遼太、美波と新たな日々を歩み出す。時間や記憶の不可思議を乗り越えた三人の絆が、やがて未来への道標となる物語。