Yukiteru Amano adalah seorang siswa SMP pemalu yang secara teratur mencatat kegiatan sehari-harinya dengan menuliskan semua aktivitasnya di ponselnya—sebuah buku harian digital. Meskipun tidak memiliki teman di sekolah, Yukiteru sering terlihat mengobrol dengan teman-teman khayalannya, Deus Ex Machina, dewa ruang dan waktu; dan pelayan Deus, Mur Mur.
Suatu suatu hari, Yukiteru terbangun dan mendapati beberapa kejadian di hari itu ditampilkan secara preemptif di ponselnya. Meskipun awalnya menganggapnya sebagai kebetulan, ia perlahan menyadari bahwa kejadian-kejadian yang tertulis di ponselnya sebenarnya terjadi di masa depan. Setelah menghabiskan seharian memanfaatkan aset baru ini, Yukiteru mengetahui bahwa teman sekelasnya, Yuno Gasai, memiliki buku harian yang serupa.
Saat keduanya bekerja sama untuk mengalahkan seorang pengejar aneh dan kembali ke rumah masing-masing, Deus Ex Machina menjelaskan bahwa mereka—bersama 10 kontestan lainnya—telah diseret ke dalam permainan bertahan hidup yang pemenangnya akan menjadi penerus sang dewa. Tanpa pilihan lain, Yukiteru dan Yuno harus menggunakan ponsel mereka—yang sekarang disebut “Buku Harian Masa Depan”—untuk bertahan hidup dalam battle royale yang tak kenal ampun ini.
