Seguendo gli eventi dei giochi precedenti, i youkai ben presto cominciarono a infestare il Santuario Hakurei, costringendo Reimu Hakurei e Marisa Kirisame a separarsi e dirigersi verso un lago tra le montagne, che sembra essere la fonte di una tremenda ondata di potenza. Le due raggiungono il portale situato sotto il lago, che li teletrasporta in un mondo onirico strano, dove esiste la magione Reimaden, dove si suppone si trovi il cervello. L'eroina parte verso il lago, ma vede un youkai, Orange. Orange non aveva intenzione di combattere, ma l'eroina attaccò Orange solo perché era uno youkai. L'eroina se ne va, ma incontra una vampira, Kurumi. Kurumi tenta di impedire all'eroina di raggiungere l'isola nel lago di montagna, ma fallisce. Stranamente, Kurumi non è una guardia del lago né qualcosa del genere. Dopo la sconfitta di Kurumi, l'eroina si dirige altrove e trova la linea di confine tra il mondo dei sogni e quello reale. Tuttavia, l'eroina incontra Elly, la custode del confine. Elly afferma che, a seconda di chi stai controllando, sia entrata nel mondo una Sacerdotessa del Santuario o una Maga. Elly viene affrontata e sconfitta, permettendo così all'eroina di entrare nel mondo dei sogni. Dopodiché, l'eroina esplora il mondo dei sogni, ma incontra o Reimu o Marisa, a seconda di chi stai controllando. Si sorprendono nel vedersi e poi combattono. L'eroina vince come al solito, costringendo l'altra a lasciare il mondo dei sogni. L'eroina si addentra ulteriormente nel mondo dei sogni, ma incontra Yuuka, che si è appena svegliata e si è arrabbiata perché qualcuno è nella sua magione in quest'ora. Hanno combattuto e l'eroina ha vinto. Tuttavia, Yuuka si ritira e scappa. L'eroina è costretta a inseguirla, portando all'ultima fase. Yuuka appare di nuovo e affronta l'eroina per l'ultima volta; tuttavia Yuuka perde di nuovo. Più tardi, l'eroina entra in un altro sconosciuto mondo onirico. Mentre esplora il mondo dei sogni, l'eroina incontra Mugetsu, una domestica che sostiene che questo mondo onirico sia suyo. Mugetsu non sembra rendersi conto della tremenda ondata di potenza, ma affronta comunque l'eroina solo perché si annoiava. Mugetsu viene sconfitta e chiede aiuto a sua sorella gemella maggiore, Gengetsu. Mugetsu se ne va e Gengetsu entra sul campo di battaglia. Gengetsu non sa cosa stia accadendo, ma sa che il suo compito è sconfiggere l'eroina. Ma naturalmente l'eroina vince e le due sorelle gemelle vengono sconfitte.