Ash Ketchum, Pikachu, Dawn, dan Brock tiba di Alamos Town, kota indah yang terkenal dengan menara kembar serta taman megahnya. Mereka datang untuk mengikuti kompetisi Pokémon, tetapi suasana damai kota itu mulai terganggu oleh kejadian aneh. Getaran misterius, pusaran ruang, dan mimpi buruk membuat warga ketakutan. Banyak orang lalu menuduh Darkrai sebagai penyebab semua kekacauan.

Darkrai dikenal sebagai Pokémon bayangan yang kerap muncul diam-diam di sekitar kota. Meski dianggap berbahaya, sebenarnya ia berusaha memperingatkan semua orang tentang ancaman yang lebih besar. Dua Pokémon legendaris, Dialga sang penguasa waktu dan Palkia sang penguasa ruang, tengah bertarung sengit di dimensi lain. Bentrokan mereka mulai merusak keseimbangan dunia nyata dan menyeret Alamos ke dalam kehancuran.

Saat pertarungan Dialga dan Palkia makin dekat, bangunan kota mulai retak dan ruang di sekitar Alamos berubah kacau. Ash dan teman-temannya berusaha menolong warga sambil mencari cara menghentikan bencana. Mereka dibantu musisi muda bernama Alice dan ilmuwan Baron Alberto, meski Alberto sempat salah paham dan terus menyalahkan Darkrai.

Ketika Dialga dan Palkia akhirnya muncul di Alamos, pertempuran dahsyat tak terhindarkan. Darkrai maju sendirian untuk melindungi kota dan menahan kedua Pokémon legendaris itu. Dalam aksi heroiknya, Darkrai terluka parah dan menghilang, tetapi pengorbanannya memberi waktu bagi Ash dan yang lain menjalankan mekanisme menara musik kota yang dapat memulihkan keseimbangan ruang dan waktu.

Nada musik dari menara akhirnya menenangkan kekacauan. Dialga dan Palkia pun pergi, sementara Alamos kembali damai. Warga baru menyadari Darkrai bukan musuh, melainkan penyelamat sejati kota mereka. Di akhir cerita, bayangan Darkrai terlihat kembali, menandakan ia masih hidup dan terus menjaga Alamos dari kejauhan.