高校生・山本陽介（市原隼人）は高級和牛霜降り肉を万引きした帰り道、制服姿の美少女戦士・雪崎絵理（関めぐみ）と出会う。するとチェーンソーを持った大男が現れる。絵理はナイフを投げてチェーンソー男と闘う。ナイフは心臓に命中したが、男は飛び去っていく。陽介は親友の渡辺（浅利陽介）にこの出来事を聞かせるが、取り合ってもらえない。陽介は絵理を守って闘うと決める。その決心には、バイク事故で死んだもう1人の親友・能登（三浦春馬）の存在が影響していた。翌日、陽介は絵理に闘いを手伝わせてくれと頼む。最初は渋っていた絵理も、陽介の調子のよさに承諾してしまう。その日から2人は、チェーンソー男と闘い続ける。絵理自身、何のために闘っているのかわからないが、彼を倒さないと世界に希望はないと言う。陽介は、彼女を守ってかっこよく死ねればいいと考えている。それから2人はチェーンソー男が現れるまでの時間を、図書館で勉強して過ごすのが日課となっていた。ある日、陽介は札幌に転校することになる。それを絵理に告げた日から、チェーンソー男の威力が倍増する。陽介は絵理に、これからは助けられないから闘いを止めるよう頼む。しかし絵理は、彼からは逃げられないの一点ばりである。そんな陽介の耳に、「根性なしが！」という能登の声が響く。死闘の帰り道、陽介は初めて絵理の身の上を知る。絵理は両親と弟を事故でなくして一人暮らしをしており、チェーンソー男が現れたのは家族の葬式の帰り道だったという。陽介の引越し当日、渡辺がお別れの会を開く。渡辺は、自分が作曲したデモテープを陽介に聴かせる。その詞は能登が死の直前に残したもので、まるで自分と絵理の状況を知っているかのような内容だった。陽介は能登の死を乗り越えるため、再び闘うことを決意し彼女の家に向かう。しかし絵理はチェーンソー男との闘いに1人で出かけているようだった。陽介は絵理を探しに行くが……。