Tsukiko Izumisawa, eine Oberschülerin mit schwarzen Haaren, finanziert sich durch heimliche Fotoshootings, bei denen sie beliebte männliche Mitschüler fotografiert und die Bilder verkauft. Ihr geheimes Geschäft zieht den Zorn der Transferstudentin Tomie auf sich, die Tsukiko wegen der unerlaubten Aufnahmen zur Rede stellt. Tsukiko meidet Tomie daraufhin. Doch ausgerechnet Tsukikos Schwarm, Yamazaki, bittet sie um Fotos von Tomie. Tsukiko kommt der Bitte nach, wird aber beim Fotografieren von einem Lehrer erwischt und verwarnt. Bei der Entwicklung des Films zeigt sich ein schockierender Anomalie: Tomie erscheint mit zwei Köpfen. Als Racheaktion verteilt Tsukiko Kopien der Fotos in der ganzen Schule. Dies verärgert Yamazaki, der daraufhin versucht, sie zu ermorden. Tsukiko kann dem Angriff knapp entkommen. Später am Tag besucht Tomie Tsukikos Zuhause und entschuldigt sich, was Tsukiko jedoch ablehnt. Durch die Ablehnung provoziert, offenbart Tomie, was Tsukiko als ihre "wahre Form" wahrnimmt, und zeigt den zweiten Kopf. Unzufrieden mit dieser Verwandlung befiehlt Tomie ihren Handlangern, den zusätzlichen Kopf zu entfernen. Stattdessen köpfen sie sie vollständig in Tsukikos Zimmer. Tsukiko, die den Mord beobachtet, wird von Tomies Handlangern festgehalten, um sie davon abzuhalten, die Tat zu melden. Sie nehmen den abgetrennten Kopf mit, um ihn zu verbrennen, doch Tomie beginnt, einen neuen Kopf zu regenerieren, und entkommt. Die gesamte traumatische Sequenz endet ambivalent, wobei die Möglichkeit offen bleibt, dass Tsukiko diese Ereignisse als Albtraum erlebt hat.