夜神月设计除掉了女友和跟踪自己的FBI的探员，趁机混进了调查本部，但是，L对他的怀疑并没有结束，新一轮的智力游戏继续进行。月和L的头脑对峙迎来了新的局面。借着“帮助ICPO逮捕Killer”的理由，月潜入了调查本部。这样月就和对月虎视眈眈的L直接面对面的交锋了。
但是，发生了月预想以外的事件，与死神硫克个性迥异的另一位死神雷姆也把自己的死亡笔记丢在了地球上，被一位崇天才枪手迅雷下载拜Killer的小姑娘弥海砂捡到了。弥海砂主动和夜神月联系，答应协助他除掉L，条件是让月做自己的男朋友。弥海砂用自己一半的生命作代价取得了夜神月所没有的特殊能力“死神之眼”，这个能力可以直接看到对方的时候就能知道对方的真名，是对付L的最强武器，所以月同意了和小姑娘合作。但是就在弥海砂写下L的真名前，聪明的L先发制人，将弥海砂作为基拉嫌疑犯关进了Killer对策室，知道同伴被监禁后，月也提出了将自己监禁的要求，但是一切都是在月的计算之中。夜神月为了救弥海砂，想到了一个绝妙的办法--放弃死亡笔记所有权。
同时，因为制作煽动性的跟踪报道“Killer”事件而风头大劲的樱花电视台发生了一连出人意料的事情，主播高田清美追踪Killer的过程中发现了不为人知的秘密，随即第三名Killer出现了。两个死神，两本“死亡笔记”，三个Killer，一切扑朔迷离。死亡笔记的规则被公布于众，两个天才的头脑斗智也在一个一个预想之外的事件中展开。