距圣誕節(jié)僅有8天時間，SOS團(tuán)在涼宮春日的號召下策劃圣誕狂歡派對。12月18日早晨，阿虛發(fā)現(xiàn)世界發(fā)生劇變：1年9班消失不見，朝比奈學(xué)姐形同路人，已故的朝倉代替涼宮坐在教室后排，而春日如同人間蒸發(fā)無人知曉。在SOS團(tuán)教室角落里，他發(fā)現(xiàn)性格大變的長門有希——這位原本冷若冰霜的信息統(tǒng)合生命體監(jiān)視者，此刻卻怯懦害羞。通過長門遺留的線索，阿虛意識到世界已被重組，并發(fā)現(xiàn)自己是唯一保留原初記憶的人。當(dāng)?shù)弥獩鰧m因孤獨(dú)許愿重塑世界后，阿虛憑借時間跳躍能力穿梭于兩個時空之間。在必須做出抉擇的關(guān)鍵時刻，他選擇犧牲當(dāng)前世界的和平現(xiàn)狀，通過時間回溯使涼宮春日重新成為世界核心存在。當(dāng)記憶逐漸恢復(fù)時，長門在兩個世界的夾縫中露出神秘微笑——這個舉動暗示著信息統(tǒng)合生命體對人類情感的微妙理解。