Tsukiko, une jeune étudiante victime d’un accident de voiture, est depuis sujette à d’épouvantables cauchemars morbides. Elle tente de recouvrer la mémoire en utilisant une technique d’hypnose sous le contrôle médical d’une psychiatre. Inconsciemment, elle mentionne un nom : Tomie... L’inspecteur Harada enquête quant à lui sur la mort d’une jeune fille répondant au nom de Tomie Kawakami, retrouvée décapitée ; en investiguant de manière poussée, il s’est rendu compte que depuis l’ère Meiji, un nombre impressionnant de cadavres sans têtes, s’appelant tous Tomie Kawakami, furent découverts... Quant au voisin du dessous de Tsukiko, il nourrit une créature étrange vivant dans un carton ; mais très vite, cette "chose" s’avère devenir une petite fille qui grandit à la vitesse de la lumière...