Tsukuyomi: Moon Phase mengikuti kehidupan seorang fotografer bernama Kouhei Morioka, yang tidak percaya pada hal-hal supranatural. Namun, kehidupannya berubah ketika dia ditugaskan untuk mengambil foto di sebuah kastil berhantu di Jerman. Di kastil itu, Kouhei bertemu dengan Hazuki, seorang vampir muda yang terperangkap dan mencari bantuan untuk melarikan diri.
Setelah Hazuki berhasil bebas, dia memutuskan untuk tinggal bersama Kouhei dan keluarganya di Jepang. Hazuki, yang pada awalnya sombong dan manja, mengembangkan perasaan untuk Kouhei, tetapi hubungannya menjadi rumit karena ancaman dari vampir lain yang mengincarnya. Kouhei juga mendapati dirinya terjebak dalam dunia vampir yang misterius, meskipun dia memiliki kekebalan terhadap kekuatan mereka.
