夜神月是一个普通的大学生，他跟当刑警的父亲总一郎以及妹妹妆裕共同生活。除了会观看去弥海砂的演唱会之外，精力都放在了学业跟打工上。

某天，他高中时期的同学佐古田突然出现，这个曾经的少年犯威胁月的好友鸭田。月虽然试图阻止佐古田，但是却被他被夺走了手机。就在回家的路上，月看到天上掉下来了一个笔记本，笔记本名为“死亡笔记”，并且“只要在上面写名字，名字的主人就会死”。对此月感觉只是个玩笑，就写上了佐古田的名字，结果第二天接到了佐古田死掉的消息。

佐古田的死让很多人感到高兴，而月尽管感到很恐惧，不过也产生了一种奇妙的感觉。这时候又发生了一个事件：月的父亲总一郎10年前逮捕的犯人夺走了警察的手枪，并且闯入了民宅。为了民众安全总一郎自己作为了人质。为了将父亲从危机中救出，月再度拿起了本来要扔掉的死亡笔记。最终，虽然拯救了父亲的生命，但月依然产生了罪恶感。

这时候死亡笔记真正的主人、死神流克出场，对月说：“用不用这个笔记是你的自由。那么你想要怎么办?夜神月。”在之后一个月里，月使用笔记的力量不断杀死凶恶的犯人，他在网络上被誉为“基拉”，成为了大家心目中的英雄。不过国际刑警组织认为情况非常严重，于是邀请了谜团重重的名侦探L来到日本，同夜神总一郎等人共同展开调查。

经琉克提醒，月发觉自己被FBI的调查员雷跟踪，他不知L现在对于“基拉”真面目的调查到了什么程度。忐忑不安中，月开始摸索用死亡笔记让FBI调查员消失的方法。

总一郎得知自己儿子夜神月被L怀疑是头号嫌疑犯，一时间目瞪口呆。这时，连续出现了与基拉一贯手法不同的离奇死亡事件。L认为这是基拉为了杀死自己而做的试验，他命令警方不要向外界透露罪犯死亡的详细情况，但是，警方已经向媒体通报了消息。

为了证明如果使用“死亡笔记”时死亡状况在多大程度上能由自己掌控，月开始找获取FBI调查员姓名的方法。与此同时，总一郎被任命为独立于搜查本部、与L共同追踪事件的“基拉对策室”室长，他的部下模木等人也追随他加入“基拉对策室”。

就在这时，琉克告诉月，海砂命不久矣。为了拯救海砂，月不顾被FBI跟踪断然出手。然而，到了琉克所说的时间，海砂仍旧被跟踪狂推下了台阶。

夜神月借刀杀人的计划失败，反而让L更加怀疑他就是基拉。接到L的电话后，月呆若木鸡。而且，他从L口中得知父亲总一郎是“基拉对策室”的室长。

这时，总一郎带着警官来找月问话。出于求生的本能，他开始犹豫是不是把父亲的名字写在笔记本上，琉克则在一旁推波助澜。然而警方只是来调查纠缠海砂的跟踪狂之死一事。虚惊一场之后，为了战胜L，夜神月打算不但要消除L对他的怀疑，而且把以雷为首的全体FBI调查员一网打尽，为了制定出完美计划，他开始不断练习。

琉克劝诱他用一半的寿命交换可以看到对方姓名和寿命的“死神之眼”。与此同时，L让调查员们在尽量避免危险的前提下找到基拉的真身。而死里逃生的弥海砂得到了红色的死亡笔记，为了找到自己的恩人基拉，她向雷姆换来了“死神之眼”。