ยางามิ ไลท์ นักเรียนม. ปลาย หัวดีอันดับหนึ่งของประเทศได้ไปพบ "บันทึกมรณะ" (เดธโน้ต) ของ ลุค ยมทูตผู้หนึ่งได้ทำให้ได้รับความสามารถพิเศษสามารถฆ่าคนได้ เพียงแค่รู้จักหน้าคนผู้นั้นแล้วเขียนชื่อลงไปในกระดาษของสมุดบันทึกเล่มนั้น โดยผู้ที่ถูกเขียนชื่อจะเกิดอาการหัวใจวาย เสียชีวิตภายในเวลา 40 วินาที ไลท์จึงตัดสินใจจะเปลี่ยนแปลงโลก โดยใช้เดธโน้ตฆ่าอาชญากร ผู้คนจึงขนานนามของผู้ฆ่า (ไลท์) ว่า "คิระ" (มาจากคำว่า killer ในภาษาอังกฤษ) ซึ่งไลท์ได้สร้างเว็บเพจขึ้น
ไม่นานนักเหตุการณ์นี้ก็บานปลาย อาชญากรพากันล้มตายจนเป็นจำนวนมาก องค์กรตำรวจโลก (ICPO) จึงจัดประชุมใหญ่ขึ้น พวกเขาประณามการกระทำของ คิระ โดยมีนักสืบผู้แก้ไขคดีต่างๆ มาแล้วมากมายให้กับองค์กรตำรวจโลก ซึ่งมีนามแฝงว่า แอล ได้ปรากฏตัวขึ้น และประกาศว่าเขาได้เริ่มสืบสวนคดีนี้แล้ว โดยมี วาตาริ ผู้ที่สามารถติดต่อกับแอลได้คนเดียวเป็นผู้ช่วย โดยแอลเองได้ท้าทายคิระ และวางแผนล่อให้คิระฆ่าคนโดยใช้ Lind.L.Tailor นักโทษประหารมาหลอกว่าเป็นแอล และกล่าวประณามว่าสิ่งที่คิระทำอยู่นี้เป็นสิ่งชั่วร้าย ทำให้ไลท์ (คิระ) โกรธมากและเขียนชื่อ Lind.L.Tailor จนหัวใจวายตายคาโทรทัศน์ แต่แอลตัวจริงก็ปรากฏตัวออกมาโดยไม่ให้เห็นชื่อเห็นหน้าและกล่าวว่าคิระโดนหลอกแล้ว ทั้งคู่ต่างก็กล่าวออกมาพร้อมกันว่า "ฉันจะหาตัวนายและจัดการนายให้ได้ เพราะฉันนี่แหละ ฝ่ายที่ถูกต้อง" ไลท์พยายามหาทางกำจัดแอลให้ได้เช่นกัน ทางแอลก็ได้ร่วมมือกับทีมงานตำรวจญี่ปุ่น ซึ่งนำโดย ยางามิ โซอิจิโร่ พยายามตามจับตัว พยายามสืบหาว่า "คิระ" คือใคร และใช้วิธีใดในการฆ่าคนเพียงแต่เห็นหน้าและทราบชื่อโดยมี วาตาริ เป็นผู้ช่วย ระหว่างนี้ แอลขอให้ทางสหรัฐฯ ส่งเอฟบีไอ เข้ามาติดตามผู้ต้องสงสัยว่าเป็นคิระ ทางด้านไลท์ได้ทดสอบใช้งานโน้ต จนทราบว่าสามารถที่จะกำหนดให้บุคคลเสียชีวิตด้วยเหตุอื่นๆ และสามารถกำหนดเวลาที่จะให้เสียชีวิตได้ด้วย จนในที่สุดสามารถใช้เดธโน้ตฆ่าเอฟบีไอที่เข้ามาได้ทั้งหมด ทำให้แอลเริ่มมั่นใจว่า ไลท์ น่าจะเป็นคิระ และคอยดูไลท์อยู่เสมอมา เมื่อถึงวันสอบเข้ามหาวิทยาลัยของไลท์ แอลก็ได้มาสอบด้วยและได้คะแนนเท่ากันทุกวิชา และแอลก็ได้ขอให้ไลท์เข้าทีมสืบสวนด้วย
แต่แล้วจู่ๆ ก็มีวิดีโอเทปถูกส่งมายังสถานีโทรทัศน์ ระบุว่าตนเองคือ "คิระ" โดยสามารถฆ่าคนได้ เพียงแค่รู้จักหน้าตาเท่านั้น เหตุการณ์ดังกล่าวทำให้ไลท์พยายามหาทางติดต่อกับ คิระ คนนั้น จนในที่สุด ไลท์สามารถดึงตัว อามาเนะ มิสะ ซึ่งเป็นคิระเบอร์สอง มาเป็นพวกได้ในที่สุด เพราะมิสะเองได้หลงรักไลท์เป็นทุนเดิมอยู่แล้ว ด้วยสาเหตุที่คิระได้ฆาตกรรมคนที่สังหารพ่อแม่ของมิสะไว้ และยังช่วยชีวิตของมิสะไว้อีก ต่อมาไลท์เองพยายาม ทำให้มิสะเจอกับ แอลให้ได้ ส่วนแอลเองก็เชื่อว่ามีคิระ 2 คน ดังนั้น แอลจึงออกมาพบกับไลท์เพื่อเฝ้าติดตามดูไลท์ตลอดเวลา เมื่อแอลออกมาพบกับไลท์ และบังเอิญเจอมิสะ แอลได้พบพิรุธของมิสะ พร้อมกับพบหลักฐานบางส่วนที่มิสะใช้ทำวิดีโอเทปปลอม จึงจับกุมตัวมิสะในทันที ในฐานะคิระหมายเลข 2 ทำให้ไลท์ไม่สามารถใช้มิสะในการกำจัดแอลได้ สุดท้าย เรม (ยมทูตที่ติดตาม มิสะ) ได้ยึดความเป็นเจ้าของโน้ตคืนจากมิสะ และคิดจะฆ่าไลท์ หากไลท์ไม่สามารถช่วยมิสะออกมาได้ เหตุการณ์ไม่คาดคิดนี้เอง ทำให้ไลท์ต้องวางแผนสุดท้ายในการกำจัดแอล โดยมีเรนมาช่วยด้วยอีกแรง โดยแผนการในครั้งนี้ ทำให้ไลท์ต้องเสียสิทธิ์ในการครอบครองเดธโน้ต ต้องกลับมาเป็นคนธรรมดา เพื่อช่วยแอลสืบหาตัวคิระ โดยให้เรมนำโน้ตของมิสะไปให้หนึ่งในผู้บริหาร 8 คนของบริษัทโยทสึบะ เพื่อเป็นคิระคนใหม่แทนมิสะ โดยเป็นตัวร่วมในแผนการของไลท์เองในครั้งนี้
การร่วมมือระหว่างแอลกับไลท์ ในการตามจับตัวคิระดำเนินไปจนถึงขั้นสุดท้าย จนสามารถจับตัวคิระหนึ่งในผู้บริหารบริษัทโยทสึบะ และยึดโน้ตมาได้สำเร็จ จึงทำให้แอลเห็นยมทูตและรู้วิธีการฆ่าในที่สุด เมื่อไลท์ได้แตะโน้ตอีกครั้ง ทำให้ความทรงจำคืนมาทั้งหมด และแอบเขียนโน้ตที่ซ่อนไว้ในนาฬิกาฆ่าคิระ (ฮิงุจิ เคียวสึเกะ) หนึ่งในผู้บริหารบริษัทโยทสึบะเพื่อปิดปาก โดยแม้ว่าหลักฐานจะสรุปว่าคิระได้ตายไปแล้ว แต่แอลก็ไม่ลดละความพยายามในการพิสูจน์ว่า ไลท์ คือคิระ และมิสะ คือคิระหมายเลขสอง ทำให้เรมซึ่งกลัวว่ามิสะจะต้องถูกจับในฐานะคิระหมายเลขสองต้องทำอะไรบางอย่างในที่สุด ซึ่งก็คือการที่เรมได้เขียนชื่อของวาตาริและแอลลงไปในเดธโน้ต เมื่อเป็นการต่อชีวิตให้กับมนุษย์ เรมจึงต้องตาย โดยทุกคนหารู้ไม่ว่า ทุกอย่างเป็นแผนการทั้งหมดของไลท์ที่วางไว้ตั้งแต่แรกแล้ว ต่อมา แอลและวาตาริก็ได้จากไปด้วยอาการหัวใจวาย
หลังจากแอล และ วาตาริ ตายไปไม่นาน เครื่องคอมพิวเตอร์ของ วาตาริ ได้ทำการส่งข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับคดีคิระไปที่แห่งหนึ่งซึ่งนั่นก็คือสถานรับเลี้ยงเด็กกำพร้า ซึ่งก่อตั้งโดย ควิลล์ แวมมี่ เป็นเจ้าของ และมี โรเจอร์ เป็นผู้ดูแลอยู่ ก็ทำให้ทราบว่า วาตาริ เป็นเจ้าของบ้านเลี้ยงเด็กกำพร้าแห่งนี้ เนียร์ และ เมลโล ก็อยู่ในระหว่างการคัดเลือกว่า ใครจะมาแทนแอล ซึ่ง เมลโล รู้ตัวว่าเป็นรอง เนียร์ จึงออกจากบ้านเด็กกำพร้า และหาทางสืบเรื่องคิระ ตามวิธีของตน เพื่อที่จะแสดงให้คนอื่นเห็นว่า ตนเองมีความสามารถ และไปเข้ากับพวกองค์กรมาเฟียระดับโลก โดยยื่นเงื่อนไขในการจัดการคิระให้ เพื่อพวกมาเฟียจะไม่ถูกคิระเขียนชื่อลงในเดธโน้ต ส่วนทาง เนียร์ ได้นำข้อมูลทั้งหมดไปให้ ประธานาธิบดีสหรัฐฯ และขอให้จัดสรรทีม SPK (Special Provision For Kira) เพื่อสืบคดีคิระต่อ ยางามิ ไลท์ ก็สืบทอดตำแหน่งการตามจับคิระต่อไปในร่างของแอล โดยเข้าไปทำงานด้านข้อมูลของกรมตำรวจ