Di hari pertamanya di sekolah menengah pertama, Mato Kuroi bertemu dengan Yomi Takanashi. Meskipun Yomi awalnya terkejut dengan kepribadian langsung Mato, pasangan itu dengan cepat menjadi teman dan mulai menghabiskan waktu bersama setiap hari. Sebagai tanda persahabatan mereka, Mato memberi Yomi pesona ponsel—bintang biru, identik dengan miliknya.
Namun, saat keduanya memasuki tahun kedua, hubungan mereka mulai berubah. Ditempatkan di kelas yang berbeda, Mato mulai menghabiskan lebih banyak waktu dengan Yuu Koutari, seorang gadis yang dia temui melalui tim bola basket. Faktanya, mantan sahabat itu sangat menjauh sehingga Mato tidak dapat menemukan Yomi di mana pun, seolah-olah dia telah menghilang seluruhnya.
Di tempat lain, Black★Rock Shooter sedang dalam misi untuk mengalahkan Master yang Mati. Keduanya, meski berlawanan, memiliki hubungan yang tidak berbeda dengan Mato dan Yomi. Saat cerita mereka mulai tersingkap, tampaknya hilangnya Yomi mungkin ada hubungannya dengan pesona berbentuk bintang biru dan penembak jitu legendaris itu sendiri.
