La historia comienza en el mundo de los shinigami, donde un shinigami llamado Ryuk, se encontraba aburrido. Por otro lado, en el mundo humano, Light Yagami, un estudiante de secundaria japonés, igualmente estaba aburrido. Un día, cuando Light termina las clases, encuentra un cuaderno negro tendido en el suelo, el cual se llamaba «Death Note», un cuaderno sobrenatural que es capaz de matar personas si se escriben los nombres en él y si el portador visualiza mentalmente la cara de quien quiere asesinar. Más tarde comienza a leer las instrucciones y decide probarlo con un hombre que tenía secuestradas a varias personas. Cuarenta segundos después de haber escrito el nombre en la libreta, el secuestrador muere. Asombrado por el poder del cuaderno y al mismo tiempo dudoso, decide probarlo con otra persona. Elige a un joven que pretendía abusar de una chica y efectivamente el hombre muere, por lo que se da cuenta que su poder es real. Después de cinco días, recibe la visita de Ryuk, a quien Light le cuenta a Ryuk que su objetivo es matar a todos los criminales, para así limpiar al mundo de la maldad y convertirse en el «dios del nuevo mundo».
El número inexplicable de muertes de criminales llamaría la atención del FBI y la de un famoso detective privado conocido como «L». L deduce rápidamente que el asesino en serie, apodado por el público como «Kira» (キラ, ‘«Kira»’? derivado de la típica pronunciación japonés de la palabra inglesa «killer», lit. «asesino»), se encuentra en Japón. Asimismo se da cuenta que Kira sólo asesina a críminales. Ryuk le dice a Light que si alguien toca el Death Note podría verlo, así que Light decide esconder el cuaderno. Mientras tanto, el FBI se encontraba debatiendo los extraños acontecimientos que suceden con los criminales.
L descubre cada vez más información sobre Kira, sospechando que sea un estudiante, ya que los días y horarios en que sus «victimas» morían era en el tiempo libre de un estudiante. Sin embargo, Light se entera de dichas sospechas gracias a los archivos de su padre, el cual era el encargado de dicho caso; posteriormente Light descubre otra regla del Death Note que le permite alterar la hora de muerte de la victima. Ryuk le comenta a Light que lo comienzan a seguir, a lo que éste último empieza a elaborar un plan.
Light, dispuesto averiguar el nombre de la persona que lo sigue, decide experimentar con algunos criminales, consiguiendo manipular las acciones de las personas antes de que mueran en un determinado horario. Así que manipula a un criminal para que éste pueda facilitarle una coartada que no sólo lo ayude a estar libre de sospechas; sino también a descubrir el nombre de su vigilante; el cual se identifica como Raye Penber.
Raye Penber le pide a Light que no le revele a nadie que es un policía secreto ni que se encuentra en Japón. Esa noche, Raye Penber le comenta sobre el insidente a su novia, Naomi Misora. Posteriormente, Light asesina a otros delicuentes, haciendo que éstos antes de morir escriban mensajes para L sobre los shinigamis, únicamente para probar los límites del Death Note. Más tarde, Light lleva a cabo su plan. Tras encontrar a Raye Penber en una estación de trenes, le revela su identidad y le explica que si no obedece lo que le ordene, mataría a su novia. Ambos suben a un tren y durante el trayecto, Light pide a Raye que escriba en un formulario que le entrega el nombre de su superior. Unos segundos después, Light le pide que mire su correo electrónico. Descubre que ha recibido un mensaje de su superior con los nombres y fotografías de los agentes secretos en Japón. Light le ordena que escriba todos su nombres y, aunque Raye no lo sabe, los está asesinando ya que el formulario es una hoja del Death Note. Finalmente, Light escribe el nombre de Raye en el cuaderno y muere de ataque cardíaco al bajar del tren. Gran parte de los agentes japoneses del caso Kira comienzan a renuncian, ya que temen ser asesinados, y cuando sólo quedan cinco agentes, L decide encontrarse con ellos en un hotel.
Los miembros de la investigación conocen a L personalmente, que les comenta sus conclusiones sobre el caso y les analiza para comprobar si alguno de ellos es Kira. Light examina sus anteriores acciones para comprobar que no haya nada que comprometa su identidad. Más tarde, va al cuartel general de la policía japonesa para llevar ropa limpia a su padre. Allí conoce a Naomi Misora, la novia Ray Penber. Naomi le comenta a Light las conclusiones a las que había llegado y que intentaba transmitir a la policía japonesa. Al ser sus deducciones correctas, Light decide asesinarla.
Light escribe el nombre de Naomi un trozo de Death Note, pero resulta que es un nombre falso. Tras una serie de engaños consigue que Naomi le revele su verdadero nombre y logra escribirlo en el cuaderno; haciendo que ésta se suicide. Mientras tanto, L se organiza con el FBI para elaborar planes para encontrar a Kira.
Light con ayuda de Ryuk descubre que se habían colocado 64 micrófonos y cámaras ocultas en toda su casa, lo cual había sido una orden de L para vigilarlo mejor, pero esto no es suficiente para detener a Light, quien evade las cámaras y los micrófonos mientras continúa asesinando a los criminales. Más tarde, Ryuk le indica donde están ubicadas las cámaras y micrófonos y Light las retira.
Light consigue entrar a la universidad con puntaje perfecto; igualmente lo logra un misterioso estudiante llamado Ryūga Hideki, quién realmente era L, ya que deseaba investigar a Light él mismo. Light siente que es otra de las sospechas de L, pero aún así, es muy cuidadoso con sus acciones. Asimismo decide que sería conveniente hacerse amigo de él; y así encontrar más información sobre L y estar al tanto de los descubrimientos del FBI.
L, en un intento de analizar la personalidad y comportamiento de Light, le pide tener un partido de tenis. Más tarde, L comienza a realizarle a Light preguntas sobre el caso Kira y decide pedirle que los ayude en el caso. L también le hace pequeñas pruebas a Light y cada vez asegurándose que no sea Kira. Posteriormente, los dos reciben la noticia que Soichiro Yagami —el padre de Light— había tenido un ataque al corazón y se encontraba en el hospital. Light le promete a su padre que se asegurará de que Kira sea capturado.
El equipo de investigación sigue trabajando; Watari le informa a L que encienda el televisor en un canal llamado Sakura TV, en dicho programa los conductores aseguraban ser rehenes de Kira y que no tienen otra opción, más que transmitir los videos que contienen un mensaje de Kira. L al ver todos estos acontecimientos asume que Kira ahora puede matar con sólo ver el rostro, así que decide comunicarse con el subdirector del FBI para evitar más muertes de policías. Sochiro por otra parte logra llegar a los estudios de Sakura TV ocultando su rostro; una vez dentro Sochiro exige que todos los videos y copias le sean entregados, después llama a L asegurándole que posee los videos, pero que está acorralado. Por otro lado, Light contempla las noticias y por la manera en que reacciona, él no se relaciona con todas esas acciones, sin embrago, marca al segundo Kira como alguien peligroso, ya que si es capturado la existencia del Death Note sería publica, así que decide trabajar en el equipo de investigación de L.
L invita a Light para que les ayude en el caso. Le muestran los videos que han recibido supuestamente enviados por Kira, para encontrar alguna pista en la voz del lector de audio, haciéndole escuchar las grabaciones confiscadas por el equipo. Secretamente L quiere probar la capacidad de análisis de Light y llega a la conclusión de que él y Kira no pueden ser la misma persona. Por otra parte, el segundo Kira, Misa Amane, se encuentra hablando con un shinigami, llamado Rem. Light decide conocer al segundo Kira en persona, así que le envía un respuesta.
Misa, al ver un video de la policía diciéndole que revele la identidad de Kira, utiliza sus ojos de shinigami para descubrir el verdadero nombre de Kira y decide ir a la casa de Light. Misa y Light hablan a solas; ella le pide a Light que sea su novio, pero éste tiene intenciones de utilizarla para matar a L y luego asesinarla a ella; pero Rem le dice que si piensa hacer eso lo matará.
Luego que Light termina de hablar con Misa, L afirma que Light ha sido su primer y mejor amigo, Light sorprendido le corresponde la amistad, diciéndole que lo echa de menos en la universidad. Light luego afirma que es amigo de Hideki Ryuga, pero Kira es el enemigo de L y el resto pasa a segundo plano. L llega a la conclusión de que los dos Kira se pudieron haber reunido.
Light se encuentra a L, cuando caminaba en universidad y L invita a Light a comer pastel, pero Misa llega a la universidad. Light piensa que L se ha dado cuenta de su secreto, pero resulta que L es fan de Misa. L toca a Misa muy sospechosamente, sin que ella o Light se dieran cuenta de que le ha quitado algo importante para Light. Misa se presenta ante L y éste le responde con su «nombre» (Ryuga Hideki), Misa se da cuenta de que L miente con su nombre, logrando ver el verdadero con los ojos del shinigami, pero Light hace que Misa no diga nada. Posteriormente, L arresta a Misa después de encontrar evidencia en contra de ella. Misa había hecho un significante sacrificio para proteger a Light.
Light hace un plan para poder salvar a Misa, pues si no lo hace, Rem lo matara.Haciendo que L lo ponga en observación durante un periodo de tiempo, Yagami tendrá que sacrificarse al igual que Misa, para poder salvarse y de igual manera a Misa. Soichiro (el padre de Light) hace el mismo sacrificio pues si su hijo fuera culpable el seria capaz de hacer cosas inimaginables. Light renuncia a su Death Note para borrar sus recuerdos. En las noticias decía que Kira había asesinado a otros criminales y L se siente confundido por el cambio de mirada y aptitud de Light. Intenta converserlo de que confiese pero Light sin recuerdos de la death note, se mantiene firme diciendo que él no era Kira.
L decide llamar a Souchiro Yagami. Light y Misa no confiesan, así que Soichiro y L toman una decisión drástica. Hicieron una actuación en la cual el padre de Light iba a matarlo y luego se iba a suicidar, Light y Misa actuan como cualquier persona apunto de morir y L decide sacarlos de su confinamiento. Ahora alguien más estaba juzgando criminales en el nombre de Kira, la Death note ahora pertenece a otra persona. Son 8 los sospechosos. L decide atrapar de una vez a “Kira” cueste lo que cueste.
Después de arreglar sus diferencias, Light y L comienzan a investigar juntos al grupo Yotsuba. Pero la policía ya no quiere intervenir en este asunto, pues el nuevo dueño los amenaza, así que las personas que ayudan a L son reducidas de nuevo. Quedándose solo la gente que esta dispuesta a renunciar a la policía y a buscar otro trabajo. L contrata a nuevos miembros para el equipo de investigación.
«¡Ejecución rápida!»«Renacimiento»
