Kaii to Otome to Kamikakushi cerita berpusat pada Sumireko Ogawa, seorang penjaga toko buku yang memiliki gudang susu yang sangat besar. Dirinya memiliki impian untuk menjadi seorang novelis setelah meraih kesuksesan di masa mudanya. Sayangnya cita-cita dia tidak pernah terwujud dan pada akhirnya dia tetap memilih pekerjaan yang sesuai dengan passionnya menjadi penjaga toko buku.

Tapi pada suatu hari banyak fenomena aneh di kota yang dia tinggali bersama dengan Ren Adashino, rekan kerjanya yang juga aneh, untuk menyelidiki fenomena tersebut. Namun, Ren juga menyimpan sebuah rahasia yang belum terungkap. Dengan keahlian mereka dalam hal-hal gaib dam fiksi, apa yang akan mereka temukan dalam perjalanan penyelidikan mereka?