Фільм є продовженням телесеріалу «Меланхолія Харухі Судзумії», з сюжетом якого тісно пов'язаний. За сюжетом «Зникнення», Кьон — член шкільного гуртка «Команда SOS», організованого Харухі, — в один грудневий день виявляє, що світ за ніч повністю змінився: зокрема, гуртка більше не існує, і інші учасники його не впізнають.

Магією та боротьбою наповнені дні гільдії чарівників «Хвоста Феї», яка виконує найрізноманітніші замовлення. Одного разу до гільдії надійшло таке замовлення: «хочу, щоб ви зловили ватажка банди грабіжників, Ґіса, який влаштував гніздо в одному портовому містечку». Передчуваючи високу винагороду, команда Нацу береться за це завдання. Однак, через допущену Люсі помилку, Гісу вдається втекти. Через провал завдання Люсі падає духом, а на зворотній дорозі зустрічає загадкову дівчину Еклер і гарненьку пташку Момона. З якоїсь невідомої причини Еклер втратила пам’ять, і єдине, що вона пам’ятає, це те, що їй неодмінно треба доставити кудись наявний у неї камінь фенікса. Еклер, котра ненавидить магію, і секрет, прихований у камені фенікса — ця зустріч зіштовхне Хвіст Феї з могутнім ворогом, зло почне ткати свою павутину навколо них…