Bộ Phim Lạc Vào Kí Ức đi theo 2 nhân vật chính, 2 câu chuyện khác nhau, người mà phát hiện ra bản thân mình kẹt trong những sự việc bí ẩn bao gồm hai thứ được gọi là "material fairies" (bản dịch tiếng Việt là những nàng tiên hiện hữu hay cách gọi khác là "tiên hữu hình") và "material evils" (bản dịch tiếng Việt là quỷ hiện hữu hay cách gọi khác là "quỷ hữu hình"). Khi họ đang phải đối mặt với những thực thể huyền bí này, cuộc sống bình thường của họ vẫn tiếp diễn với những lúc thăng trầm cùng với bạn bè mình.
Nột dung chính xoay quanh hai nhân vật chính trong xuyên suốt câu chuyện, đầu tiên là Ayumu Aizawa, người đang đến thăm ngôi làng nhỏ của cha mình ở vùng Tana nhân dịp nghỉ hè; thứ hai là Kisa Tanigawa ở Yokohama, gần hai năm sau quãng thời gian của phần đầu câu chuyện.