雷的猝死让夜神月感到还有第二个“基拉”存在。而夜神月设计将FBI的调查员全部杀死也没能打消L对他的怀疑。

为了查明基拉的真身而不择手段的L，在雷最后负责监视的夜神家和乡田家的住宅里装了大量的摄像头，试图“目击”基拉杀人的瞬间。L的做法招致模木等人的反对，但是为了证明家人的清白，总一郎同意L安装摄像头。

察觉到L的行动的月十分不安，决心找出反击L的圈套的方法。他尝试利用琉克发现的监视死角继续杀人。激烈攻防战的结果是，L没能找到月就是基拉的决定性证，他索性以自己的真实姓名为诱饵，向月直接提出挑战。

而得到死神之眼后发现月就是基拉的海砂采取了出人意料的行动，不断杀死没有被媒体曝光过的罪犯，并向警方与媒体发出威胁信。

发现拯救自己的基拉就是夜神月后，海砂怀着对基拉的爱开始采取各种鲁莽的行动。得知她为了基拉不惜以一半生命换取死神之眼后，月有意让海砂利用死神之眼杀死L。

虽然他因为把海砂卷进这场凶险的对决而感到难过，但还是开始谋划如何让海砂看到L的样子。另一方面，L看出来威胁信的发出者不是基拉而是另有其人，并决定将“第二个基拉”作为目标。L把月叫到基拉对策室，并叮嘱总一郎不要告诉月关于第二个基拉的事。为了洗清自己的嫌疑而接受L挑战的月与L的直接对决的第二回合开始了。

在基拉对策室，L让月看挑战书来试探他。月的回答没有破绽，L嘴上说月的嫌疑99%洗清了，却要月协助抓第二个基拉。月揣测着L的意图。月和海砂约定即使被抓也决不能泄露对方的身份和死亡笔记的存在，海砂对他言听计从。而魅上照、总一郎先后注意到海砂与基拉的之间联系。

就在这时，从别墅逃走的尼亚来到东京。海砂演唱会现场外，L与月碰面，L声称如果他近期去世，那么月就是基拉。月打电话告诉海砂会场中穿白衣的人就是L。然而，大幕打开时，海砂却不在舞台上。当听L说海砂已被捕时，月大惊失色。

海砂被L以“第二基拉”的嫌疑拘禁起来。经受不住L拷问的海砂只求一死。雷姆让海砂放弃笔记从而抹掉她对基拉的记忆。

另一方面，月给妹妹留下字条说去旅行，离开家来到基拉对策室。月向L提议，为了洗清嫌疑，他可以24小时接受L的监视。认为这是基拉的圈套而打算反利用的L让总一郎离开现场，然后把月关了起来。几天后，雷姆开始按月的计划采取行动。

又有罪犯因心脏麻痹而死，模木等人开始独立调查，他们从L的邮箱发来的邮中得到了与四叶草集团有关的人物被基拉连续杀害的情报，而L却并不知道邮件的事。坚信自己如果真的渴求一个没有罪犯的世界就一定能拿回死亡笔记的月放弃笔记所有权，以全新的面目与L对峙。

面对突然变得判若两人的月，L仍不能证明他到底是不是基拉。夜神总一郎将月带到某处，持枪逼问月是否是基拉。这是L设下的圈套，只要总一郎活着，就能证明月和海砂的清白。总一郎向儿子道歉，失去记忆的月说自己憎恨给父亲带来痛苦的基拉，父子相拥而泣。与此同时，检察官魅上照注意到海砂宣布暂别娱乐圈与基拉失踪是同一时间。