Nestanak Nagato Yuki-chan smješten je u alternativnu stvarnost u kojoj je Yuki Nagato jedini član SOS brigade. Ostali članovi kluba, uključujući Haruhi Suzumiya, Mikuru Asahina i Itsuki Koizumi, svi su nestali. Yuki je odlučna saznati što se dogodilo njezinim prijateljima i vratiti ih.
Serija je ispričana iz Yukine perspektive i istražuje njezine misli i osjećaje dok istražuje nestanke. Također zadire u odnose između članova SOS brigade i kako su na njih utjecali nestanci.
The Disappearance of Nagato Yuki-chan hvaljen je zbog razvoja karaktera i istraživanja tema prijateljstva i odanosti. Serija je također hvaljena zbog prekrasnih ilustracija i vjerne adaptacije izvornih laganih romana.
Nestanak Nagato Yuki-chana nezaobilazno je štivo za ljubitelje Melankolije Haruhi Suzumiye i svakoga tko voli dobru misteriju.