第一部（動畫為1-26話）


奇樂 vs L
「名字被寫進這本筆記本的人就會死。」
拿到這本由死神路克所掉落的死亡筆記本的人是日本的高中生・夜神月（Light Yagami）。月將世界上一個個犯罪者的名字寫進筆記本上，相信這樣的行為會是正義，誓言要成為一個沒有犯罪者的新世界的神。發現有人在制裁犯罪者的一般民眾，開始稱呼這位制裁者為「奇樂（KIRA）」（KIRA為Killer的日文拼音，意思是殺手。
另一方面，察覺到奇樂出現的ICPO（國際刑事警察組織，Interpol），委託一個名為「L」的偵探來調查奇樂事件。L是唯一能動員全世界警察的人，世界上很多陷入膠著的案件都是由他查出。他的本名和居住地完全沒有人知道。
認為奇樂是「罪惡」的L，用巧妙而大膽的方式證明出「奇樂你就在日本關東地區」，在日本設立搜查總部挑戰奇樂。奇樂和L，從此為了揭露彼此的真面目，也為了彼此的正義互相對立。


第二個奇樂
以榜首身份考進了大學的夜神月，遇到了以流河旱樹、龍崎的身份出現，同樣是榜首的L。L利用巧妙的技巧引誘夜神月，希望能和月一起搜查，藉以分析月的行動。
就在同一段時間，電視台收到了從奇樂寄出的影帶。L和月在看了影帶後，都推論「第二個奇樂」是存在的。追捕者和被追捕者共同進行搜查，一場縝密的心理戰就此開始… …


第三個奇樂
被L追到窮途末路的夜神月，利用死亡筆記本的特性，構思了起死回生的對策。在被L監禁的時候，月特意放棄了筆記本的擁有權。於是，失去了和筆記本有關「一切記憶」的月便和L共同搜查。隨後發現了新的死亡筆記本所有者跟大企業「四葉」有所關聯。
成功潛入了四葉本部後，判斷指示奇樂殺人的是「8人幹部」。因發現潛藏在裡面的第三個奇樂可能有其他的幫手，搜查本部打算對有嫌疑的人設下陷阱。


Ｌ被殺
恢復記憶後的夜神月，設局利用死神雷姆相信「如果Ｌ不死，海砂就會有危險」，逼雷姆動手殺死Ｌ，自己就成為了第２代Ｌ，同時擁有奇樂跟L的雙重身份。

第二部（動畫為27-37話）


誘拐事件
世界的舞台轉移到夜神月以計策害死L過後5年。（最後卻設定在4年後，是作者的失誤）
從大學畢業過後的月，由於對於搜查本部極為瞭解，故繼承L的身份而活動。但事實上，他暗地中同時完美地扮演著追捕奇樂的L和殺害犯罪者的奇樂這雙面角色。贊同奇樂行為的國家開始出現，世界朝著奇樂理想中的「新世界」前進……
但就在月的面前，出現了兩個繼承L意念的少年。一個是加入黑手黨的梅洛，誘拐了警察廳的長官，要求搜查本部以「死亡筆記本」來交換人質。為了解決事件，月以L的身份請求FBI長官的幫助。但與之回應的卻是自稱為L的後繼者的少年，N，也就是尼亞……
這三個人，為了彼此的信念，展開了激烈的對戰。
不久，月的妹妹粧裕被人(梅洛)擄走，對方要調查總部用死亡筆記本來交換……


第四個奇樂
尼亞的搜查手段，一個個地逼近夜神月。
害怕海砂的行為會暴露出什麼的夜神月，把筆記本交給對崇拜奇樂且當奇樂為神的魅上照，由他代為制裁犯罪者。魅上將污染奇樂思想的出目川用筆記本殺死後，選擇過去月大學時代的女朋友，高田清美作為新的「奇樂代言人」。
終於就連SPK（Secret Provision of KIRA，由尼亞為主，和L無關的奇樂對策組織）之外的搜查本部成員也開始懷疑夜神月，月受到SPK和本部成員雙方的監視。但是，月成功透過清美作為「魅上的聯絡人」，將訊息傳達給魅上。另一方面，準備好和奇樂決戰的尼亞，將海砂綁走，說出要「和奇樂對決」的宣言……


夜神月之死
在最終一步估計錯誤，被發現是奇樂後的夜神月，雖然嘗試遊說眾人，不過在尼亞的反駁，堅持自己理念，和眾人即使認同奇樂也不能認同下，奇樂決定用死亡筆記本的紙張殺死尼亞，但被失望發現月就是奇樂的松田桃太奮力開槍阻止，在夜神月做最後掙扎時，將其擊至重傷。在旁邊的路克，依照一開始和月相遇時所約定的，將失敗使用者寫入筆記。


世界的模樣
世界的舞台轉移到夜神月被殺死過後1年。
奇樂死後，世界回到沒有奇樂，靠法律維持的世界。
而在世界的某個山頭，群眾舉行某種儀式，希望奇樂可以再次回來。