Saya mau tau Alur dari The Disappearance of Haruhi Suzumiya

Cerita pada film ini merupakan lanjutan dari serial televisi The Melancholy of Haruhi Suzumiya, yang berlatar pada bulan Desember. Brigade SOS, atas usulan Haruhi Suzumiya sebagai pemimpinnya, membuat rencana pesta nabe untuk Hari Natal. Namun, keanehan terjadi pada pagi hari di tanggal 18 Desember, di mana Kyon tiba di sekolah dan menyadari bahwa kehidupan nyatanya telah berubah; Haruhi dan Itsuki Koizumi menghilang, Ryoko Asakura kembali secara misterius, Mikuru Asahina sama sekali tidak mengenalinya, dan Yuki Nagato menjadi manusia biasa. Dalam dunia ini, hanya Kyon yang menyadari bahwa segalanya berubah. Bahkan, tak satupun yang dapat mengingat Haruhi ataupun Brigade SOS.

Saat Kyon mencari petunjuk di ruang klub Brigade SOS, ia menemukan penanda buku yang ditinggalkan oleh Yuki sebelum segalanya berubah. Penanda buku tersebut berisi petunjuk mengumpulkan "kunci" sebagai cara menjalankan sebuah program. Dengan ketidakpahamannya terhadap petunjuk itu, Kyon kemudian menerima undangan makan malam dari Yuki baru, yang secara tidak langsung mengungkapkan ketertarikannya pada Kyon. Yuki juga mengakui bahwa Kyon pernah membantunya mendapatkan kartu perpustakaan di dunia ini. Asakura menyiapkan makan malam untuk mereka sembari memperingatkan Kyon untuk lebih memperhatikan perasaan Yuki.

Pada tanggal 20 Desember, Kyon mengetahui dari Taniguchi bahwa Haruhi masih ada pada dunia ini. Ia mengenalnya sebagai rekan satu sekolah di SMP-nya, hanya saja saat ini dirinya melanjutkan ke sekolah menengah yang berbeda. Kyon kemudian mengungkap identitasnya dengan nama samaran 'John Smith', yang ia gunakan ketika dirinya kembali ke masa lalu dan bertemu Haruhi muda. Kyon meyakinkan Haruhi tentang ceritanya mengenai Brigade SOS. Haruhi yang merasa tertarik mendengar cerita tersebut lalu mengumpulkan seluruh anggota klub dan membawa mereka ke ruangannya. Kehadiran seluruh anggota klub terbukti menjadi "kunci" yang diperlukan untuk program Yuki.

Kyon mengaktifkan program itu, yang kemudian membawanya kembali ke Tanabata tiga tahun lalu. Mikuru dewasa menemuinya dan membawanya ke Yuki di masa itu. Ia juga mengatakan bahwa Yuki mencuri kekuatan Haruhi darinya pada dini hari di tanggal 18 Desember. Kekuatan itu digunakannya untuk mengubah dunia dengan menghapus segala makhluk ataupun kekuatan paranormal. Mikuru menganggapnya sebagai suatu "akumulasi kesalahan". Namun, Kyon menafsirkan tindakan itu sebagai bentuk kelelahan Mikuru karena harus memantau perilaku Haruhi dan melindungi dirinya. Yuki memberi Kyon sebuah program penghapusan instalan yang perlu dia tembakkan kepada Yuki tepat setelah perubahan terjadi.

Saat pergi kembali pada dini hari di tanggal 18 Desember, mereka menemukan Yuki. Kyon merenungkan pilihannya untuk membatalkan perubahan. Ia merasa lebih menikmati suasana kebersamaan Haruhi Suzumiya dan Brigade SOS, serta berpikir dunianya akan lebih menarik dan menyenangkan dengan keberadaan makhluk paranormal di dalamnya. Kyon menembakkan program penghapusan ke Yuki, namun Ryoko secara sigap menikamnya. Sebagai pengawal pribadi Yuki, Ryoko menganggap Kyon sebagai ancaman baginya.

Kyon terselamatkan oleh dirinya sendiri serta Yuki dan Mikuru di masa depan, dan terbangun pada 21 Desember di ruang inap rumah sakit. Pada dunia normal, Kyon mengalami koma setelah jatuh dari tangga pada 18 Desember. Yuki memberi tahu Kyon bahwa sistem Integrasi Data Entitas Pemikiran akan dipertimbangkan lagi. Hal ini dikarenakan efek "akumulasi kesalahan" tidak dapat dihindari dan berkemungkinan mengarah kepada kejadian destruktif lainnya. Tak lupa, Kyon mengingatkannya untuk memberi tahu rekan anggota klub lainnya jika mereka mengalami kejadian yang sama, dirinya bisa memberi tahu Haruhi sebagai John Smith dan membuatnya mengubah kenyataan sehingga alien tidak akan ada lagi. Hingga 24 Desember tiba, Kyon menunda kembali ke masa lalu untuk menyelamatkan dirinya dari Asakura dan bergabung dalam pesta Natal.