大学生佐藤与遠見志緒在学校讨论，是否会在 Titanic 的救生艇上救助所有溺水者，即使这会导致超载沉没。志緒拥有能看到“死线”（死前预兆）的能力，相信和佐藤联手可以实现这一理想。

一名被未婚夫和挚友背叛的女性，计划在公寓浴室内烧炭自杀，以此向即将前来拜访的未婚夫复仇。当她买回木炭时，却发现一名青年正坐在她房间外的墙沿上，声称因被女友抛弃而准备跳楼。故事切换到佐藤的视角。他接到志緒的紧急电话，称发现一名女性的“死线”已经发展到最严重的阶段，死亡迫在眉睫。佐藤与志緒会合后，开始跟踪这位准备自杀的女性。女性试图摘下左手无名指上的订婚戒指，但最终没有摘下。她特意去实体店购买不合季节的木炭，将钱包里所有的现金都投入了募捐箱。佐藤推断出这是一场复仇式自杀，设计了一个计划：他自己假扮成一个为情所困的自杀者，在女性的公寓前上演一出跳楼戏，从而创造对话的机会。计划顺利实施，女性试图劝说他放弃自杀，志緒扮演前来摊牌的“前女友”，“说服”佐藤放弃了自杀的念头。目睹了全过程的女性内心受到触动，最终也放弃了自己的自杀计划。

事件结束后，佐藤和志緒在公寓屋顶上聊天，回忆起两人的初次相遇。当时，佐藤发现志緒正试图爬上学校屋顶的围栏。志緒解释说，她是为了确认自己是否有勇气像前不久那位“撑着伞从旧校舍跳下”的学生一样，从高处跳下。

志緒在大学里发现，佐藤高中时期的文艺部四名旧成员——白石光瑠、二階堂楓、葉鳥優海、朝浦千晶——脸上同时出现了等级为 1 的死线。该文艺部的第五名成员，正是那位撑伞跳楼身亡的武東一歩。两人认为这两件事之间必有关联，于是前往母校秀樱高中调查。他们重访了武東一歩坠亡的现场。佐藤首次向志緒坦白，当年他其实就在新校舍的屋顶上，目睹了武東一歩坠落后，一把伞滚落在旁，但他为了保住自己秘密的藏身之处而选择了沉默。为了保护面临危险的四人，两人决定利用志緒父亲遠見宗一郎的财力，将四人带到一座与世隔绝的无人岛上，制造一个安全的“封闭环境”。

佐藤、志緒、白石光瑠、二階堂楓、葉鳥優海、朝浦千晶、一名美术馆女职员一起乘船抵达了濑户内海的无人岛“鸥缘岛”。在前往岛屿的途中，志緒惊恐地发现，四名成员脸上的死线非但没有消失，反而加重到了等级 2，可能明天就会死。这意味着危险并非来自外界，而是与他们自身或这座岛有关。当晚，一行人全部因饮料中的安眠药而陷入昏睡。佐藤深夜醒来，发现自己和其他四位文艺部成员都被转移到了住宿设施的客厅里，唯独志緒不见踪影。众人的手机全部消失，客厅的桌子上放着六个信封，其中五个分别写着在场五人的名字，第六个写着“遠見志緒”的信封已被打开，里面是空的。每个人的信封里都有一张模仿童谣《谁杀了知更鸟》写成的告发信，指控他们与武東一歩的死有关。佐藤的信中写道，他目击了武東的死却选择了沉默。在巨大的压力下，众人决定坦白各自的秘密以洗脱嫌疑。朝浦千晶首先承认，武東曾因帮助被欺凌的她而成为新的欺凌对象，她却因恐惧袖手旁观。葉鳥優海坦白，火灾当天，她受武東所托去屋顶查看一只猫的安危，回来告诉武東猫已不在，这促使武東亲自返回屋顶。白石光瑠承认，旧校舍的火灾起因是他无意中乱扔未熄灭的烟头，而当时被解雇的黑崎老师是为了保护他而顶了罪。最后，二階堂楓承认，她以“渕见央人”的笔名出版的获奖小说《死神与孤独的少女》实际上是武東一歩的作品。正当众人以为所有秘密都已揭开时，失踪的志緒现身。她手持最后一封信，坦白自己才是真正的凶手。她在事发前一周就看到了“死线”，将此事告诉了武東，断言这是无法逃避的宿命。正是这个“死亡宣告”让武東在火灾时放弃了求生的意志，最终选择撑伞跳楼，迎接命中注定的死亡。

故事以一场无人死亡的推理，拯救了所有相关人员，包括企图行凶的犯人。结尾揭示身份诡计，将过去的谜案与主人公佐藤的核心信念联系在一起，通过解谜过程实现对人物心灵的救赎，构成了一个完整且感人的闭环。