Tsukiko souffre d'amnésie traumatique, suite à un accident de voiture.
Afin de recouvrer la mémoire, elle suit une thérapie chez un hypnothérapeute.

Au cours d'une de ces séances d'hypnose, elle prononce de façon totalement inexpliquée le nom de Tomie qui ne lui évoque pourtant aucun souvenir.

Au même moment, un inspecteur de police enquête sur le meurtre par décapitation d'une jeune fille prénommée Tomie Kawakami. Ses investigations l'amènent à constater que, depuis l'ère Meiji, un grand nombre de victimes mortes dans les mêmes circonstances portaient le même patronyme...