"Dark Sea, Moon Shadow" ist eine OVA, die in einer düsteren, futuristischen Welt angesiedelt ist. Die Handlung dreht sich um eine Gruppe von Überlebenden, die in einer postapokalyptischen Umgebung nach Ressourcen und Sicherheit suchen. Die Welt ist von einer mysteriösen Katastrophe heimgesucht worden, die weite Teile der Erde unbewohnbar gemacht hat. Die verbliebenen Menschen leben in isolierten Gemeinschaften und sind ständig von feindlichen Kräften und unerklärlichen Phänomenen bedroht.

Die Hauptfigur ist ein junger Mann namens Kaito, der als talentierter Navigator bekannt ist. Kaito wird von einer mysteriösen Frau namens Luna rekrutiert, die behauptet, den Schlüssel zur Rettung der Menschheit zu besitzen. Luna führt Kaito und eine kleine Gruppe von Verbündeten auf eine gefährliche Reise über das sogenannte "Dunkle Meer", einen riesigen, von Nebel und Gefahren erfüllten Ozean. Das Ziel der Gruppe ist der legendäre "Mondschatten", ein Ort, von dem gesagt wird, dass er die Macht besitzt, die Welt wiederherzustellen.

Während der Reise werden die Charaktere mit zahlreichen Herausforderungen konfrontiert, darunter feindliche Fraktionen, die ebenfalls den Mondschatten suchen, sowie unheimliche Kreaturen, die im Dunklen Meer lauern. Die Beziehungen zwischen den Charakteren entwickeln sich im Laufe der Geschichte, wobei insbesondere die Dynamik zwischen Kaito und Luna im Mittelpunkt steht. Luna bleibt jedoch ein Rätsel, und ihre wahren Absichten werden erst im Verlauf der Handlung enthüllt.

Die OVA kombiniert Elemente von Science-Fiction, Mystery und Drama, wobei die Handlung durch eine Reihe von Rückblenden und Enthüllungen vorangetrieben wird. Die Charaktere müssen nicht nur physische Gefahren überwinden, sondern sich auch mit moralischen Dilemmata und persönlichen Konflikten auseinandersetzen. Die Geschichte endet mit einem offenen Finale, das Raum für Interpretationen lässt und die Zuschauer über das Schicksal der Charaktere und die Zukunft der Welt im Ungewissen zurücklässt.