An der Bushaltestelle in Hinamizawa treffen sich die Polizisten Mamoru Akasaka, sein jüngerer Kollege Sawada und Kuraudo Oishi. Nun ist es schon fast dreißig Jahre her, dass Mamoru das erste Mal nach Hinamizawa kam und dort Oishi sowie Rika Furude traf. Fünf Jahre später, im Shouwa-Jahr 58 (1983), geschah das große Unglück von Hinamizawa. Fast alle Dorfbewohner starben und das Dorf wurde für viele Jahre abgesperrt. Nun wurde die Sperre aufgehoben; Mamoru und Oishi haben sich verabredet, um am Schauplatz des Unglücks nach Antworten zu suchen. Sie haben Sawada gebeten, ihnen den Sperrbezirk zu zeigen, da er dort einige Zeit lang eine Aufsichtsfunktion hatte.
Als erstes besichtigen sie den Onigafuchi-Sumpf, der zubetoniert wurde und von manchen als "UFO-Landeplatz bezeichnet wird. Sie sprechen dort über die giftigen Gase, die 1983 aus dem Sumpf gedrungen sein und die Dorfbewohner getötet haben sollen. Es kommt ihnen merkwürdig vor, dass Beton verwendet wurde, um die Gaskatastrophe einzudämmen, da Beton nutzlos bei einem solchen Ereignis wäre. Daher haben manche den Verdacht, dass die Regierung über die Art des Unglücks gelogen habe. Manche vermuten einen bioterroristischen Angriff von Außerirdischen. Grund dafür soll ein Dokument namens "Protokoll 34" sein. Es ist ein Notizbuch von Miyo Takano und enthält deren Theorie, dass Außerirdische in Onigafuchi (wie Hinamizawa vor langer Zeit hieß) landeten und die Dorfbewohner mit einem Virus infizierten, das die Betroffenen wahnsinnig und aggressiv machte.
Danach besuchen sie die Irie-Klinik. Während sie durch die Gänge laufen, erzählt Mamoru seinen Kollegen, dass "Protokoll 34" die These enthalte, die Außerirdischen hätten die infizierten Menschen behandelt und wären später als Oyashiro-sama in die Legende des Dorfes eingegangen. Die drei großen Familien Kimiyoshi, Furude und Sonozaki hätten mit den Außerirdischen kooperiert und jahrhundertelang über die Einhaltung der Regeln gewacht, die einen fatalen Ausbruch der Symptome verhindern sollten, z. B. dass niemand Hinamizawa verlassen solle. Allerdings sei der Erreger der Krankheit mit der Zeit schwächer und ungefährlich geworden, und dies habe auch die Furcht vor Oyashiro-sama in Vergessenheit geraten lassen. Daher sollen treue Anhänger Oyashiro-samas geplant haben, den Erreger in seiner alten, gefährlichen Form auszubreiten, um dem Glauben wieder Kraft zu verleihen.
Mamoru erwähnt, dass einige es verdächtig fanden, dass das Dorf so lange abgesperrt war und bei den aufsichtführenden Soldaten regelmäßig Blutkontrollen durchgeführt wurden. Miyo Takano vertraute 1983 die "Protokoll 34" genannten Aufzeichnungen einer Schülerin an, die unter dem Codenamen "Mädchen A" in den Ermittlungen vorkommt. Dieses Mädchen führte in der Schule eine Geiselnahme durch, einen Tag bevor das große Gasunglück stattfand, um zu verhindern, dass die drei großen Familien des Dorfes zusammen mit den Außerirdischen die Macht übernehmen.
Mamoru und Oishi sagen, dass manche nicht glauben, dass überhaupt ein Ausbruch vulkanischer Gase stattgefunden habe. Denn diese Gase hätten bestimmte Verätzungen an metallischen Stoffen hinterlassen müssen, von denen aber im Dorf nichts zu sehen war. Mamoru zeigt Sawada das "Protokoll 34". Oishis Theorie ist, dass die religiösen Fanatiker Oyashiro-samas das Dorf ausrotteten, bei dem (im Protokoll beschriebenen) Versuch, durch den Krankheitserreger den Glauben neu zu erwecken. Mamoru weist darauf hin, dass auch "Mädchen A" vor einem Anschlag dieser Art warnte, als sie die Geiselnahme in der Schule durchführte.
Als nächstes besuchen sie die Hinamizawa-Schule, an der die Geiselnahme stattfand. Dort treffen sie sich mit "Mädchen A“, Rena Ryuugu, die mittlerweile Mitte 30 ist. Rena überlebte das große Unglück von Hinamizawa, da sie zu diesem Zeitpunkt in Polizeigewahrsam und medizinischer Behandlung außerhalb des Dorfes war. Oishi befragt sie über "Protokoll 34". Rena sagt, sie begreife heute nicht mehr, wieso sie den Geschichten in Protokoll 34 damals Glauben schenkte. Damals habe es einige schlimme Ereignisse bei ihr zu Hause gegeben, weshalb sie wahrscheinlich geistig instabil gewesen sei. Oishi bedrängt Rena, da er von ihr den Zusammenhang zwischen den Ereignissen wie dem Selbstmord von Dr. Irie, dem Mord an Rika und der Auslöschung des Dorfes wissen will. Aber Rena beteuert verzweifelt, dass sie gar nichts wisse. Sie erzählt ihnen jedoch, dass Rika ein großes Geheimnis hatte. Sie habe etwas über den Zusammenhang der Dinge gewusst.
Die vier besuchen daraufhin den Schrottplatz, an dem sich Rena früher so gerne aufhielt. Rena erzählt, dass Rika sie damals in ihrem Geheimversteck auf dem Schrottplatz besuchte, kurz bevor die dramatischen Ereignisse an der Schule stattfanden. Rika sagte, sie wolle Rena helfen, und zog eine Spritze hervor, die sie Rena geben wollte. Danach würde sich Rena besser fühlen. Aber Rena hatte zu viel Angst und misstraute Rika. Daher gab Rika auf und sagte, dass sie sich nicht mehr für das jetzige Hinamizawa interessiere und das neue Hinamizawa suchen werde. Rena hatte damals das Gefühl, nicht die Rika, die sie kannte, sondern jemand anders stünde vor ihr.
Plötzlich erinnert sich Mamoru daran, dass sie damals, als sie ihm sagte, dass sie sterben werde, auch so seltsam war. Zum Schluss gehen Rena und die Männer zum Aussichtsplatz des Furude-Schreins. Dort prophezeite Rika Mamoru im Shouwa-Jahr 53 (1978) ihren eigenen Tod. Rena sagt, sie würde so gerne zu den glücklichen Zeiten mit ihren Freunden zurückkehren, und auch Mamoru bereut, dass er Rika damals nicht geholfen hat.