捜査一課の刑事・佐々倉健司（吉沢悠）は、母親の古書店で調べものをしていた。新たに起きた失踪事件で、行方不明だった少年が発見された場所が、京都の鞍馬だったことが気になっていたのだ。
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かつて「神隠し」に遭った過去を持つ高槻彰良（伊野尾慧）。12歳のときに突然、行方知れずになり、1ヵ月後に鞍馬で発見されたのだ。その間の記憶はなく、被疑者不明の誘拐事件として未解決のまま捜査は終了していた。つながりがあるのか…20年以上経ち、何かが動き始めた予感に、戦慄を覚える佐々倉。
そんな中、高槻の「民俗学Ⅱ」を受講している学生・葉山（萩原利久）が研究室にやってくる。高槻が講義で扱っていた「百物語」を実際にやってみたいというのだ。
「百物語」とは、怪談を百個語ることで怪異を呼び起こす、禁断の儀式のこと。「ぜひやろう！」と大喜びで参加を表明する高槻。
深町尚哉（神宮寺勇太）を無理やり誘い、助手の生方瑠衣子（岡田結実）とともに、会場の廃屋に向かう。集められていたのは、葉山がサークルなどで声をかけた難波要一（須賀健太）ら学生たちや、学食の栄養士・栗本小春（田辺桃子）など、大学関係者ばかりだった。
しかし開始直後、部外者のフリーカメラマン・寺内一（小池徹平）が遅れて姿を現す。
不穏な空気の中、「百物語」が開催される。ひとつ怪談を語り終えるごとに消されていく、ろうそくの灯。百話目を語り終えたそのとき、新たな失踪事件が発生し…！？
果たしてそれは、百物語が引き起こした怪異なのか！？
