Накануне Лунного Фестиваля в "Генсокьё" произошло страшное - настоящая Луна была похищена и заменена на фальшивку, неспособную стать полной. Это сразу же ощутили ёкаи (они зависят от лунного света). Дабы гарантировать полнолуние в ночь фестиваля, команды ёкаев и людей останавливают время и отправляются на поиски настоящей луны. Начинается "Бесконечная ночь".
Для игры доступно четыре команды. Если найти настоящую Луну за все команды, то открывается возможность играть за каждого персонажа по отдельности. Команды работаю в паре человек-ёкай. В обычном режиме атаку ведет человек, а в режиме замедления (фокусе) - ёкай. Из нововведений в игре присутствует Последний Спелл и "система времени". Для врагов Последний Спелл - бонусная спелл-карта, во время которой игрок не может использовать бомбы. Но он также не может и погибнуть. Во время Последнего Спелла противник неуязвим и необходимо уклоняться от его данмаку до истечения времени. Для игрока Последний Спелл - возможность в течении некоторого времени после попадания использовать бомбу, которая длится дольше, чем обычная бомба, и наносит больший урон. При этом тратятся сразу две бомбы. "Система времени" определяет, насколько будут сдвинуты часы после окончания этапа. При наборе достаточного количества очков времени, часы будут передвинуты на полчаса вперед. В противном случае стрелки сдвинутся на целый час. В случае исчерпания всех жизней, стрелки часов так же сдвинутся на час вперед. При наступлении пяти часов утра игра закончится и вы получите плохой финал.
Всего в игре четыре команды: "Пограничная команда", "Команда магов", "Алая команда" и "Команда "Хакугёкуро"".
"Пограничная команда": Юкари Якумо почувствовала подмену Луны, как и некоторые другие ёкаи. Несмотря на все свое могущество, она решила, что решать возникшую проблему в одиночку будет затруднительно. Поэтому она воспользовалась Рейму Хакурей, позволив ей участвовать в разрешении возникшего инцидента. В конце концов, ведь жрице всегда было скучно, и она с радостью берется за решение возникающих в Генсокьё проблем. (Наиболее простая команда для игры. Самонаводящиеся атаки, больше времени на использование Последнего Спелла).
"Команда магов": Алиса Маргатройд не могла спокойно читать книги в окружении своих кукл. Как и все ёкаи она чувствовала, что с Луной что-то не так. Если ничего не предпринять, то она не смогла бы насладиться полнолунием, поэтому ради себя любимой она отправляется на поиски настоящей луны. Но Алиса ничего не знала о враге, с которым ей предстоит встретится и идти одной было слишком небезопасно. Поэтому она решила предложить своей соседке Марисе Кирисаме поучаствовать в этом маленьком приключении. Несколько редких гримуаров - от такого предложения Мариса просто не могла отказаться. (У команды самый маленький сектор обстрела, но при этом самые мощные атаки. Мариса сразу способна собирать все выбитые бонусы, поднявшись наверх экрана).
"Алая команда": Ремилия Скарлет, будучи вампиром, весьма остро переживала пропажу Луны. К сожалению, в этот раз ее верная горничная Сакуя Изаей оказалась бесполезна - люди не ощущали подмены. Поэтому впервые за много столетий Ремилия покинула "Алый Особняк" и самолично отправилась на поиски настоящей луны. Сакуя переживала за свою госпожу и отправилась вслед за ней. (Команда с самым маленьким хитбоксом. В случае смерти команда получает бонусную бомбу).
"Команда "Хакугёкуро"": Ююко Сайгёдзи решает найти и вернуть настоящую Луну, раз больше никто этого сделать не хочет. К ужасу ее тренера по фехтованию и садовника Ёму Компаку, Ююко собирается просто атаковать всех без разбора, пока не найдет виновника инцидента. Поскольку отговорить хозяйку она явно не в состоянии, а сама найти пропавшую луну в одиночку не может, они отправляются в путь вместе. (Ююко имеет самые широкие атаки среди всех и способна покрыть пулями большую часть экрана).
В зависимости от выбранной команды, вы увидите одну из сюжетных линий, в которой будут раскрыты многие интересные подробности жизни обитателей "Генсокье". Также вы увидите одну из восьми уникальных концовок.
Все начинается с того, что героини отправляются на разведку в "Волшебный лес". Ночью в лесу весьма опасно и они подвергаются нападению Риглл Найтбаг и Мистии Лорелей. Эти слабые ёкаи не в силах противостоять команде, но они отбирают у нее немного драгоценного времени. Выйдя на дорогу, ведущую в "Деревню людей", героини подвергаются атаке Кейне Камиширасамы, принявшей путешественниц за ёкаев, желающих напасть на деревню. Используя свои силы, она скрыла деревню от посторонних глаз, чем весьма запутала девушек, знающих о существовании поселения людей. Кейне оказывается куда более грозным соперником, но и она не помеха для слаженного тандема человека и ёкая. После поражения Кейне указывает на "Бамбуковый лес", в котором по ее мнению находятся те, кто подменил Луну на фальшивку. Отправившись туда, команда сталкивается с Рейму или Марисой (в зависимости от выбранной вами команды). Девушка знает, что вы останавливаете время и делаете ночь бесконечной, и из-за этого приходит к мысли, что инцидент вызван именно вами. Она полна решимости остановить героинь, но ей это не удается. Проигравшая девушка отправляется домой спать, а команда находит среди зарослей "Бамбукового леса" "Эйентей". Сразившись с множеством земных кроликов, героини встречают их лидера - Теви Инаба и лунного кролика - Рейзен Удонгейн Инаба. Победить их не так то просто, но девушки справляются. Однако они сбиваются с пути и теперь команда стоит перед непростым выбором. Один путь ведет к фальшивой Луне, которую охраняет Эйрин Ягокоро (финал Б). Другой путь ведет к настоящей Луне, там героини встречают виновницу инцидента - Кагую Хорайсан (финал А). Выясняется, что Кагуя - лунная принцесса, которая находится в бегах. И для того, чтобы ее не нашли лунные эмиссары и не вернули обратно на родину, Эйрин подменила настоящую Луну на фальшивку, тем самым закрыв проход на Землю. Настоящая Луна возвращается на землю и Кагуя соревнуется с героинями с помощью своих лучших спеллкарт. Победив ее, команда получает просьбу от лунной принцессы - найти и победить её вечного врага - Моко Фудзивара.
На следующий день настоящая Луна наконец-то становится полной, а команда девушек ищет Моко, дабы сразиться с ней. В полнолуние все враги становятся сильнее. На пути героинь становится Кейне, превратившаяся в хакутаку. Она пытается защитить свою подругу Моко, но терпит поражение. Наконец девушки находят свою цель и происходит долгая и очень сложная битва против бесмертного противника. Хотя Моко и бесcмертна, но она чувствует боль и признает свое поражение когда не в силах больше сражаться. | 
