В прологе «Эф — история мелодий» зима накрывает провинциальный городок Отори белым безмолвием. Двое детей, Хиро Хироно и Юко Амамия, встречаются в заброшенной церкви, где мальчик играет на расстроенном пианино мелодию, которую слышит только он. Юко, потерявшая способность видеть цвета после трагедии, впервые различает оттенки в звуках его музыки. Они заключают странный договор: Хиро будет писать для неё песни, а она станет его «музой», обещая никогда не покидать его. Но их идиллия рушится, когда выясняется, что Юко — призрак, застрявший между мирами из-за невыполненного обещания, данного ею самой себе. Её тело давно покоится под снегом, а душа продолжает искать мелодию, способную разорвать петлю времени. Хиро, осознав правду, решает написать финальную симфонию, которая либо отпустит Юко, либо навсегда запрёт её в этом зимнем кошмаре.
Вторая линия разворачивается через несколько лет, когда младшая сестра Юко, Кэйдзи, приезжает в тот же городок, чтобы разобраться в обстоятельствах гибели сестры. Она встречает Сюити Кузе, юного композитора, который пишет музыку для пустого зала. Сюити страдает от амнезии, вызванной шоком после смерти матери, и его единственная связь с прошлым — обрывок мелодии, которую он безуспешно пытается восстановить. Кэйдзи узнаёт в этой мелодии ту самую, что играл Хиро в церкви. Вместе они пытаются расшифровать послание, зашифрованное в нотах, но каждый новый аккорд оживляет тени прошлого. Город Отори оказывается ловушкой для душ, не завершивших свои дела, а снегопад — не просто погодным явлением, а метафорой стирания памяти. Когда Кэйдзи находит дневник Юко, она понимает: её сестра не умерла, а добровольно стала частью музыкальной шкатулки, созданной Хиро, чтобы спасти его от одиночества. Финальная сцена — дуэт на двух пианино, где живые и мёртвые играют одну мелодию, стирая грань между реальностью и иллюзией, оставляя зрителя с вопросом: что важнее — удержать любимого любой ценой или отпустить его, чтобы он обрёл покой?