《寒蝉鸣》以奇妙的世界观，其实是一部基于推理游戏的动画作品。
故事发生在昭和58年的初夏，在一个远离城市的小山村。
为了他父亲的画，前原圭一和他的家人从繁华的东京搬到了偏远的楚建泽村。起初并不开心的圭一很快就和班上的几个女生成为了好朋友，比如龙宫礼奈、园崎魅音、北条沙都子、古手梨花等等——和朋友们一起过着平凡的日子。
然而，在几年前的6月举行的节日“绵柳节”当天，会发生一系列一人下落不明的离奇死亡事件。事件的真相是什么？犯人是谁？基一因为好奇，踏入了村子的黑暗地带。以那一天为界，圭一身边的人慢慢地却又肯定地改变了。
四个独立的故事，发生在不同的平行世界，背景相同，具体情节不同。它们看似矛盾，毫无道理，却能组成一个逻辑极其复杂的故事。
无论如何，楚建泽每年都会有奇怪的受害者。梨花作为第五年的受害者，在一直与她同在的“神”的力量帮助下，可以回到她死前的某个时间点。她希望改变她和她被杀害的朋友的命运。时光倒流了千百次，也因为她经历了千百次，都没能成功，所以一直保持着倒退的年龄。她的思想已经成熟，但她的身体无法长大，直到诸神用尽最后的力量。最后一次倒退的时候，她终于和朋友改变了命运，长高了，终于幸福地生活在一起。
