In der Realfilm-Adaption wird die vertraute Geschichte vom viktorianischen England in eine fiktive, futuristische Metropole des Jahres 2020 verpflanzt, eine seltsame Verschmelzung östlicher und westlicher Kulturen. Die Handlung folgt Shiori Genpo, einer jungen Frau, die heimlich die Identität des Erben der Familie Phantomhive angenommen hat. Da nur Männer die Position des Familienoberhaupts erben können, tarnt sie sich als Mann, um das edle Erbe ihrer Familie zu wahren und ihre geheime Arbeit als Wachhund der Königin fortzusetzen, indem sie Verbrechen und Unruhen in der Unterwelt untersucht. Der zentrale Konflikt ergibt sich aus einem übernatürlichen Vertrag, den sie mit einem dämonischen Butler namens Sebastian Michaelis geschlossen hat. Durch diesen Pakt gebunden, muss Sebastian Shiori mit seinen übermenschlichen Fähigkeiten beschützen und dienen und ihr bei einer Rachemission gegen diejenigen helfen, die ihrer Familie Unrecht taten. Die Bedingungen ihres dunklen Pakts sind absolut: Sebastian wird ihr helfen, die Mörder ihrer Eltern aufzuspüren, und sobald ihre Rache vollendet ist, darf er ihre Seele verzehren.

Der Realfilm weicht nicht nur im Setting, sondern auch in seinen Kerncharakteren erheblich vom Originalmaterial ab. Während der Original-Manga den jungen Grafen Ciel Phantomhive zeigt, führt der Film Shiori als Nachfahrin der Phantomhive-Linie ein. Ihr persönlicher Rachefeldzug wird durch eine Gesellschaft erschwert, die Frauen von Führungspositionen ausschließt, was sie zwingt, ihre wahre Identität zu verbergen. Sebastian bleibt der makellose, rücksichtslose und nahezu unbesiegbare Dämonenbutler, dargestellt von Hiro Mizushima, der sowohl ihr treuester Diener als auch derjenige ist, der dazu bestimmt ist, ihre Seele zu fordern.

Die Handlung entfaltet sich in dieser alternativen Realität, während Shiori und Sebastian in ein Geheimnis um eine illegale und experimentelle Droge eintauchen, die die Stadt in Angst versetzt. Die Handlung dreht sich darum, die Quelle dieser tödlichen Substanz und die dahinterstehende schattenhafte Organisation aufzudecken, die mit der Tragödie in Shioris Vergangenheit verbunden ist. Anders als im episodischen Mystery-Format des Anime präsentiert der Realfilm eine in sich geschlossene Geschichte, die sich auf diese spezifische kriminelle Verschwörung konzentriert. Die übernatürlichen Kräfte des Butlers werden zur Schau gestellt, während er seinen Herrn beschützt und Hindernisse mit brutaler Effizienz beseitigt, alles während der Countdown bis zur Erfüllung ihres Vertrags weiterläuft.