テレビアニメ化され人気を博した、谷川流によるライトノベル「涼宮ハルヒ」シリーズの劇場版。“宇宙人や超能力者を探し出して遊ぶ”という目的で「SOS団」を設立した涼宮ハルヒは、美少女だが変わり者の女子高生。クリスマス間近のある日、「SOS団」のメンバー・キョンが学校に行くと、後ろの席にいるはずのハルヒがいない。代わりにハルヒの席には、かつてキョンを殺そうとしていた朝倉が座っていた……。