高知県に住む内藤鈴は、幼い頃に母を水難事故で亡くしていた。母と歌うことが大好きだった鈴は、それからというもの歌うことができなくなり、父との関係にも溝ができてしまった。
鈴も高校生になり、友人の別役弘香が仮想世界に招待する。Uでは自分に似た姿のアバターが自動生成されるが、鈴のアバターは写真に写った同級生の渡辺瑠果の姿に似ており、鈴自身の特徴であるそばかすがある顔となった。
鈴は「ベル」というアカウント名をつけ、Uの中に飛び込む。そこでは歌うことができ、批判的な声がありながらクリオネの姿をしたアバターに「あなたの歌は素晴らしい」と褒められる。彼女の歌はリミックスで爆発的に広まり、一気にフォロワーが増え、「ベルは一体誰なんだ？」と口々に噂し始めるようになる。
数億人が視聴する、U上のコンサートで歌ったところ、そこに「竜」が現れる。竜は挑んでくるユーザーを再起不能にするほど叩きのめし、恐れられていた。そんな竜の存在を問題視する自警集団「ジャスティス」のリーダー・ジャスティンは竜を倒そう、そして正体を明らかにしよう(アンベイル)しようと追い回していた。
鈴と弘香は竜の正体探しを始めるが、そこで複数の人物たちが候補として挙がっていることが明らかとなる。そんな中、鈴はクリオネに招かれるように、竜の棲む城へと足を踏み入れる。竜は背中にアザがあり、「この醜い姿を見にきたのか、帰れ！」と追い返そうとする。
城を出ると、ベルはジャスティンたちに囲まれる。そんなベルを竜は救い出し、傷つく。そんな竜の姿を見て、ベルは離れがたい気持ちを抱く。ベルは竜のためにラブソングを作り、歌って二人は惹かれ合うようになっていく。
ジャスティンはベルを誘拐し、竜の居場所を吐かせようとするが、ベルは拒否する。竜の味方たちに救われ、ベルは脱出するが、そこに落ちた竜の城の薔薇の花びらから情報を読み取り、ジャスティンは竜の城の位置を特定する。城は荒らされ、火を放たれてしまう。
ベルは竜のもとへ行くが、「僕がいなくなればいい」とつぶやいて竜は姿を消す。竜の身を案じる鈴と弘香は、竜のユーザーを探し出しそうと奮闘する。そんな中、ベルは竜が「子供」ではないかと気づく。
そんな中、竜でしか知り得ない歌を歌っている子供の動画配信を見かける。だが、あまりにも幼すぎるその様子に違和感を覚えていると、そこにその子供の兄が現れる。竜の正体を確信した鈴は彼らに話しかけるが、「竜」は彼女がベルではないのではと疑い、通信を切断してしまう。
そこで鈴の幼馴染である久武忍は、竜にベルであると信じさせるため、「アバターではなく、素顔で歌うんだ」と説得する。鈴はジャスティンのアンベイルビームを自ら浴び、自らの姿で歌う。
鈴がベルであると信じた竜は、自分たちの居場所を伝えようとする。竜たち兄弟は父親から虐待を受けており、家に閉じ込められていた。竜が自分たちの住所を言おうとしたところ、配信に気づいた父親に切断されてしまう。
部屋で聞こえた防災放送の音や窓から見えた風景から、居場所のヒントが分かる。鈴は東京へと向かい、そのバスの中で父親に連絡したLINEで、父親の優しさに触れて涙する。
鈴は雨の中で竜を探し回り、ついに竜、その弟に出会う。竜の父親に殴られそうになるも、鈴は凛とした表情で二人の前に立ち塞がる。気圧された父親は後ずさりしていく。竜は「抱きしめられて、ベルだと分かったよ。会いたかった」と言う。
鈴は高知へ戻り、今まで断り続けた夕食を一緒に食べる約束をする。
