学生時代、主人公の「私」こと森見登美彦は京都の古書店で1982年に出版された佐山尚一の『熱帯』と題された本を購入した。南洋の孤島に流れ着いた男の奇妙な冒険譚を描いた同作は、読み終えるよりも早く、忽然と部屋から姿を消していた。後に成人して作家となった「私」は執筆に困っている途中に都内の読書会「沈黙読書会」に参加した。そこで『熱帯』を手にしていた白石さんという女性と出会い、「この本を最後まで読んだ人はいないんです」という謎多き発言をされる。そこから、白石さんは『熱帯』にまつわる長い物語を語り始めた。

第二章になると白石さんへと視点替わる。白石さんもその『熱帯』をかつて読みかけのまま紛失してしまった。いつかまた読みたいと思っていると、同じく『熱帯』の続きを知りたい池内さんなる人物と知り合うこととなる。池内さんは同じく『熱帯』を求める同志が集う「学団」という読書会に白石さんを誘ってくれる。池内さんに加えて、中津川さん、新城くん、そして千夜さんなる女性の四人で行われている「学団」。年齢もバラバラな四人であるが全員が『熱帯』を手にし、読んでいたにもかかわらず、みんな途中で紛失してしまったという。彼らは定期的に集まっては、それぞれ記憶を出し合いながら『熱帯』の復元に努めている。しかし、物語のある個所まで思い起こせるものの、そこからは全員の記憶が食い違い、復元作業は暗礁に乗り上げているのだという。白石さんの登場で物語は少しだけ前進したが、この会の参加者たちにどこか気味の悪さを覚える。全員が『熱帯』に憑りつかれたとでもいうべき偏執ぶりだった。後日、参加者のひとり千夜さんから自宅に招待される。そこで彼女は『熱帯』の作品で起こる現象の幻覚を体験する。鍵は「満月の魔女」である。