夜神月是一個普通的大學生，他跟當刑警的父親總一郎以及妹妹妝裕共同生活。除了會觀看去彌海砂的演唱會之外，精力都放在了學業跟打工上。

某天，他高中時期的同學佐古田突然出現，這個曾經的少年犯威脅月的好友鴨田。月雖然試圖阻止佐古田，但是卻被他被奪走了手機。就在回家的路上，月看到天上掉下來了一個筆記本，筆記本名為“死亡筆記”，并且“只要在上面寫名字，名字的主人就會死”。對此月感覺只是個玩笑，就寫上了佐古田的名字，結果第二天接到了佐古田死掉的消息。

佐古田的死讓很多人感到高興，而月盡管感到很恐懼，不過也產生了一種奇妙的感覺。這時候又發生了一個事件：月的父親總一郎10年前逮捕的犯人奪走了警察的手槍，并且闖入了民宅。為了民眾安全總一郎自己作為了人質。為了將父親從危機中救出，月再度拿起了本來要扔掉的死亡筆記。最終，雖然拯救了父親的生命，但月依然產生了罪惡感。

這時候死亡筆記真正的主人、死神流克出場，對月說：“用不用這個筆記是你的自由。那么你想要怎么辦?夜神月。”在之后一個月里，月使用筆記的力量不斷殺死兇惡的犯人，他在網絡上被譽為“基拉”，成為了大家心目中的英雄。不過國際刑警組織認為情況非常嚴重，于是邀請了謎團重重的名偵探L來到日本，同夜神總一郎等人共同展開調查。

經琉克提醒，月發覺自己被FBI的調查員雷跟蹤，他不知L現在對于“基拉”真面目的調查到了什么程度。忐忑不安中，月開始摸索用死亡筆記讓FBI調查員消失的方法。

總一郎得知自己兒子夜神月被L懷疑是頭號嫌疑犯，一時間目瞪口呆。這時，連續出現了與基拉一貫手法不同的離奇死亡事件。L認為這是基拉為了殺死自己而做的試驗，他命令警方不要向外界透露罪犯死亡的詳細情況，但是，警方已經向媒體通報了消息。

為了證明如果使用“死亡筆記”時死亡狀況在多大程度上能由自己掌控，月開始找獲取FBI調查員姓名的方法。與此同時，總一郎被任命為獨立于搜查本部、與L共同追蹤事件的“基拉對策室”室長，他的部下模木等人也追隨他加入“基拉對策室”。

就在這時，琉克告訴月，海砂命不久矣。為了拯救海砂，月不顧被FBI跟蹤斷然出手。然而，到了琉克所說的時間，海砂仍舊被跟蹤狂推下了臺階。

夜神月借刀殺人的計劃失敗，反而讓L更加懷疑他就是基拉。接到L的電話后，月呆若木雞。而且，他從L口中得知父親總一郎是“基拉對策室”的室長。

這時，總一郎帶著警官來找月問話。出于求生的本能，他開始猶豫是不是把父親的名字寫在筆記本上，琉克則在一旁推波助瀾。然而警方只是來調查糾纏海砂的跟蹤狂之死一事。虛驚一場之后，為了戰勝L，夜神月打算不但要消除L對他的懷疑，而且把以雷為首的全體FBI調查員一網打盡，為了制定出完美計劃，他開始不斷練習。

琉克勸誘他用一半的壽命交換可以看到對方姓名和壽命的“死神之眼”。與此同時，L讓調查員們在盡量避免危險的前提下找到基拉的真身。而死里逃生的彌海砂得到了紅色的死亡筆記，為了找到自己的恩人基拉，她向雷姆換來了“死神之眼”。