就读于拥有悠久庄严历史的圣玛格丽特学园的留学的东方少年久城一弥，某天在学园图书馆塔上方、绿意盎然的温室内与一位身着华丽服装、犹如洋娃娃般美丽的少女——维多利加相遇。维多利加拥有如侦探一般聪明的头脑和敏锐的洞察力，只要在她所到之处，再怎么离奇的谜团都会被解开。之后维多利加与久城一弥遭遇了种种怪异离奇事件并揭开了维多利加的身世之谜。
故事发生于世界大战后，日本人久城一弥去到一个欧洲小国留学，并被并他同学称为黑色死神。为了结识朋友而听从老师所说去拇怪谈作话题而巧遇了谜之女生维多利加。一次古里维路警官来到这图书馆的植物园说述一件案件的资料，维多利加马上就解开疑团，而古里维路及后亦答应让维多利加和一弥到游艇玩乐为报酬。游艇上发现了一封邀请信，一弥和维多利加因此决定继续把案中的谜团解开。
根据给死去的占卜师罗珊的邀请信，维多利加和一弥就乘上了充满谜团的客船。晚餐后众人因饭颂被下了药而被搬到休息室，此时一弥发现此船跟读过的怪谈有关，而离奇的杀人事件发生以致及后一班鲁莽的人在暴风雨下牺牲。之后维多利加分析出客船奇怪的地方，而在寻求逃离方法的时候，其中一人竟然想主动攻击杀死其他人。
船上的人一个一个被杀，而最后出来攻击的人竟然是假死的聂德，而茱莉最后救了一弥并击伤聂德，受伤的聂德倒到海里，维多利加亦在无线电室发出救援信号。下船时警察把茱莉带走，认定她是凶手，经过维多利加的推测和解释，queen berry号一案终于完满解决。
新的案件又再次发生于久城的身边，一开始被认定为嫌疑犯的久城在维多利加的分析下解除嫌疑。犯人被拘捕后，突如其来的留学生却和维多利加分析出的凶手有相似的特征。后来在灵堂又发现了一具遗体，虽然维多利加已经分析了此案，但留学生的谜却仍然存在。
终于知道久城所认识的艾微儿有可疑，而被藏起来的书竟然是一本有关不同怪谈的书，而且有一张给艾微儿的明信片夹在里面。在维多利加的分析后，知道有人被困在仓库，那人竟然是真的艾微儿，而形迹可疑的假艾微儿竟然是第二代怪盗基亚兰。
久城再次听到灰色的狼的传闻，一次跟艾微儿在市集时又发生了偷窃案。当久城跟维多利加报告忘事时，古里维路亦在透聆听，但案件亦未能解开。因某小事而绝交的久城同维多利加，因为报纸上的一个广告而去了称为灰色的狼的村，而维多利加去那里的原因竟然是因为要还自己妈妈的清白。
来到维多利加妈妈——柯蒂丽亚的村庄，维多利加为要洗脱柯蒂丽亚的罪名而不愿离开。夏至祭的进行，期间有人被杀害，但村长不让祭典结束，而维多利加就找到混沌的碎片而得知事情的真相，可是手上没有证据证明柯德利亚的冤情。而狼的声音突破响起，村长拿枪射杀的竟然不是狼，而且另一个来访者。
死者一个一个增加，而原因竟是该三名男子内讧引起的杀人事件。而维多利加亦开始找证据证明母亲的清白，最後试探出的凶手然後是荷曼妮。因为荷曼妮少时候得到26岁会死的神谕而将士俄特杀死。最後因为她想活下去，就发疯在村子周围燃点火种。
久城的同学艾微儿告诉久城一个新的怪谈，而因为久城姐姐寄来的购物清单令久城要去到怪谈中的舞台，首都的百货公司。维多利加因感冒倒卧在床，面久城竟然误以为的走私商品买家而发现奇怪的房间和谜之女性。当他告诉古里维路去调查的时候，百货公司的店员不但说未有见过久城，那房间和女性都消失不见。
久城打电话给钟多利加时被带走，原来是那个在杰丹发见的女孩，加上久城拇了路奇作证令古雷温愿意再次动用警力搜查。透过电话与维多利加对话后，久城和古雷温终于有方法可以查出被困小孩的地方，而该地方不只是困着他们，更是一个拍卖场，把掳走的小孩和美术品都拍卖掉。
席纽勒夫人贾桂琳来到学校要把书捐赠，但在路上女仆却不小心跟路人的行李对调了。贾桂琳的到来令维多利加将古雷温奇怪发型背后的真相告诉了一弥，虽然事情的真相贾桂琳本人并不知道，却在事件中感受到古里维路对她爱的表现。
夏天来到，一弥的学校亦开始放暑假，本来跟艾微儿约好一齐去地中海的一弥，因为担心维多利加一人留在学校而决定回去陪她，放弃出游的机会。一弥收到日本寄来的邮包，令他想起儿时的回忆，维多利加见一弥的样子，虽然经常闹脾气，但最后仍用自己的方法鼓励自卑的一弥。
艾微儿和久城去看了一场戏，戏中提及的故事内容竟然和学校一个怪谈一模一样，而且主要场景的钟楼亦处于学校里。与此同时，维多利加在图书馆看到一本该位炼金术师写下的书，命令得到书本的人去解开谜团。不久案件发生，维多利加亦开始行动了。
炼金术师利维坦的事情继续发展，维多利加离开了图书馆结囝被迫去到课室，而维多利友就正式和艾微儿见面。艾微儿因此久城对维多利加的重视而感到生气，最后分头调查钟楼杀人事件的情报。同时，神秘的布莱恩出现于钟楼，跟维多利加有一段奇怪的对话。
炼金术师利维坦的过去逐一解开，而一弥追着布莱恩并有一段令一弥感到莫名其妙的对话。最后维多利加因为解开了利维坦的谜而招集了艾微儿和古雷温，钟楼中建造的暗房找到利维坦的尸体，并且最终知道他的真正身份。
维多利加被带走，令久城完全提不起精神。而古雷温见此就告诉告诉维多利加的位置，并教他如何赶去那里──魔王的头骨。同车的人讲述著1914年当地的事，说到有关科学部门的事，令久城不禁想起布洛瓦侯爵的超自然学部门。当到了当地，久城见到维多利加并追上去，最后终于找到她，可是那个久城所追的人，竟然另有其人。
久城终于救回维多利加，而且在维多利加口中知道她少时曾经见过妈妈一次。及后魔术幻灯的表演中又发生命案，更有迷幻雾。久城因为见到布莱恩而跑开但布莱恩的真身却在维多利加身边，久城最后见到的是维多利加的妈妈柯蒂丽亚。对话完结柯蒂丽亚离开后，久城竟遇上维多利加的爸爸。久城定意要保护维多利加，及时救走她乘上列车。
回到列车上，维多利加解开了西门被杀的把戏，而车厢内的人都非常古怪。先是一个人被杀而令久城感到可疑，及后维多利加把推测告诉久城。当所有人集合在食堂时，各人的身份暴露，引起枪战。最后虽然有死伤，但列车总算安全避过脱轨危机。在得到的遗物箱中，维多利加解开了柯蒂丽亚所交托的谜团，而遗物箱的主人竟然是罗杰。
圣诞快到，当久城知道维多利加的生日是在圣诞就出发准备礼物。圣诞当日有一个表演名为苏尼姆的蓝色蔷薇，是讲述有关皇妃可可·露丝的故事。柯德利亚的过去开始慢慢清晰，而维多利加亦受到父亲布洛瓦侯爵的邀请去解开可可·露丝的案件，众人齐集于苏尼姆这个舞台。
久城从赛西尔口中得知，布洛瓦侯爵命古雷温把维多利加带走，而且地点就在剧院中。久城成功冲进剧院并找到维多利加，但维多利加为了不连累到久城而默默被带走。古雷温及后把事情告诉久城，久城就开始调查并找出余下的混沌碎片，帮助维多利加。
去完尼可·露露的坟墓后，维多利加等人回到剧场，在表演进行的时候同时解开可可·露丝被杀一案的谜团。可可·露丝因和利维坦诞下儿子而遭杀害，后来出现的可可则是尼可。虽然报告侯爵时是说不知道凶手是谁，但维多利加却知道凶手是国王。最后在回学园的路上，碰上一位妇人和她的儿子，那两个人的真正身份竟然与事件有关。
圣诞节来临，根据学校的传统学生都变装参加派对，而维多利加和久城就打扮成美丽的怪物和兔子。当久城回去把礼物去给维多利加时，竟被人带走。战争正要开始，久城相信两人并不会这样就分开，心想古雷温能帮助自己去见维多利加，但却因此成为超自然学部的人质，迫使维多利加服从做事。
维多利加被捉到皇宫的地下监狱，为了一弥的安全而被迫帮助布洛瓦，而一弥亦去到北方从军。布洛瓦拆穿罗杰身份，同时威迫国王，最后自己就任为首相，就任仪式上出现的竟然不是维多利加，而是她的妈妈柯蒂丽亚，为的是把维多利加救离皇宫。而布莱恩而对维多利加于她妈妈身上带来的伤害非常憎恨而要杀死她。
布莱恩本来想把维多利友杀死，最后却掉下山崖，反被维多利加所救。布莱恩道出过去，传达了柯蒂丽亚的心愿，希望维多利加生存下去，古雷温亦帮助令维多利加逃脱，离开苏瓦尔。一弥继续从军，而维多利加用尽方法和力量走到日本等待久城的回来。
