电视动画《傍晚乙女×失忆鬼魂》改编自日本漫画家めいびい原作的同名漫画。故事发生在诚教学园初中部，由于历史悠久的原因，许多不思议事件在学校中广为流传。某日，少年新谷真一迷失在了犹如迷宫一般的校舍之间，夕阳下，一个黑发少女的身影出现在了他的视野中。少女穿着真一没有见过的古老校服，空泛的目光里充满了哀怨。难道，我遇见了鬼魂？真一振奋的这样想着。原来，鬼魂少女名叫庚夕子，15岁那年不幸逝世，由于失去了回忆，因而也想不起来究竟是怎么死去的，为此苦恼的夕子这才每日徜徉在学校之中，成为了众多灵异事件的始作俑者。作为唯一能够看见夕子存在的人，真一成为了寻找夕子回忆的头号人选，一个名为“灵异调查部”的社团就这样成立了。