Theo sau các sự kiện của loạt anime Suzumiya Haruhi no Yūutsu, câu chuyện diễn ra từ ngày 16 tháng 12 đến ngày 24 tháng 12, một tháng sau lễ hội văn hoá Nhật Bản. Đoàn SOS, dẫn đầu bởi Suzumiya Haruhi, lên kế hoạch tổ chức một buổi tiệc lẩu có lễ Giáng Sinh. Tuy nhiên, vào sáng ngày 18 tháng 12, Kyon đến trường và phát hiện ra mọi sự đã thay đổi. Haruhi, cùng với Koizumi Itsuki, đã mất tích, Asakura Ryoko đột nhiên xuất hiện trở lại, Asahina Mikuru không còn nhận ra anh ta và Nagato Yuki chỉ là một con người bình thường. Chỉ có Kyon là nhận ra được sự bất thường, trong khi không có ai nhớ về Haruhi hay Đoàn SOS. Manh mối duy nhất mà Kyon tìm được là một tờ giấy dấu trang mà Yuki để lại trước khi mọi thứ thay đổi, yêu cầu cậu phải tìm ra chìa khoá để chạy chương trình. Trong khi vẫn còn đang ngỡ ngàng, Kyon đã làm quen được với Yuki hiện tại, người có vẻ như đang để ý đến cậu. Vào ngày 20 tháng 12, Kyon phát hiện ra rằng Haruhi đang học ở một trường trung học khác, cùng với Itsuki. Nhờ tiết lộ thân phận của mình là "John Smith", Kyon đã khiến Haruhi tin vào câu chuyện của mình. Với sự trợ giúp của cô, Kyon đã tập hợp được đủ các thành viên của Đoàn SOS và mở khoá được một chương trình trong máy tính do Yuki cũ để lại.

Muốn quay về cuộc sống trước đây của mình, Kyon đã kích hoạt chương trình và được đưa về quá khứ ba năm trước ở Tanabata. Sau khi gặp Mikuru tương lai, cậu đã nhận được chương trình giải trừ của Yuki quá khứ, để bắn vào kẻ gây ra sự việc ngay sau khi mọi sự thay đổi vào ngày 18 tháng 12. Trở về hiện tại, họ phát hiện ra hung thủ chính là Yuki, người đã mượn năng lực của Haruhi để thay đổi trí nhớ của mọi người, trừ Kyon, cho phép cậu lựa chọn thế giới mà cậu muốn sống. Kyon tự hỏi chính mình, và quyết định rằng thế giới cũ của mình vui vẻ và thú vị hơn. Kyon cố gắng cài chương trình vào Yuki nhưng lại bị đâm bởi Ryoko. Trước khi Ryoko có thể kết liễu cậu, cô ta đã bị ngăn cản bởi Yuki, Mikuru và Kyon đến từ tương lai. Kyon tỉnh lại vài ngày sau trong một bệnh viện, nơi mọi thứ trở lại bình thường, và mọi người đều cho rằng Kyon đã té cầu thang và bất tỉnh vào ngày 18 tháng 12. Khi Yuki nói với Kyon về việc Thể Thống Nhất Dữ Liệu sẽ trừng phạt cô ấy vì hành vi của cô, Kyon yêu cầu cô truyền lời rằng, nếu họ dám, cậu sẽ bảo Haruhi xoá sổ Thể Thống Nhất Dữ Liệu. Khi ngày 24 tháng 12 đến, Kyon quyết định tham gia vào bữa tiệc Giáng Sinh trước khi quay về quá khứ để cứu lấy chính mình.