여름방학 마지막 날, 아라라기는 자기가 숙제를 하나도 못했다는 사실을 깨닫는다. 그것도 본인이 아니라 시노부의 지적에 의해서… 아라라기는 다짜고짜 시노부에게 타임머신을 내놓으라고 떼를 쓰는데, 시노부는 진지하게 시간 여행을 제안한다.

11년 전 5월 13일로 오게 된 아라라기는 드디어 그 이유를 깨닫는다. 그 다음날, 어머니의 날 교통사고를 당해 세상을 떠난 하치쿠지 마요이. 그 후 괴이가 되어 자신과 마주친 그 소녀의 운명을 바꾸고자 하는 의지가 작용했다는 사실을…

멸망한 세계. 단둘이 남은 아라라기와 시노부. 둘은 세계멸망 시간으로 돌아가서 원인을 밝히기로 하고 다시 신사를 찾는다. 하지만 거기에는 영적 에너지가 남아있지 않았고, 어디에서 몰려왔는지 엄청난 수의 좀비 떼가…