ベム（亀梨和也）、ベラ（杏）、ベロ（鈴木 福）は妖怪人間。 普段は人間の姿に化け、家族として生活しているが、怒りや悲しみなど気持ちが高ぶると醜い妖怪の姿に戻ってしまう。 彼らは正義感から人間を助けては、恐れ嫌われる暮らしを数百年も続け、「はやく人間になりたい」と願っていた。 ある夜ベムは男を助け、刑事・夏目（北村一輝）と知り合う。夏目家の夕食に招かれたベムは、偶然ある写真を目にする。 そこにはベムたちが人間になるヒントを持っているかもしれない人物が写っていた。 ベムたちはその人物・緒方（あがた森魚）に会うが、緒方は何も知らないという。がっかりするベムたち。 そのころベムが助けた男を巡る事件が急展開をし、夏目がピンチにさらされていた。 ベムは夏目を救えるのか？！ そしてベムたちはいつか、人間になることができるのか――？！
妖怪の姿を夏目刑事（北村一輝）に見られた ベム（亀梨和也）、ベラ（杏）、ベロ（鈴木 福）は街を出ようとする。 しかし、人の涙で人間になれるというベロの言葉も気になるベム。 そんな時、バケモノが人間を襲うという事件が勃発。 人間がバケモノの格好をして事件を犯しているに違いないと思ったベムたちは 街を出るのを一旦やめ、犯人を突き止めようとする。 緒方教授（あがた森魚）の孫娘・小春（石橋杏奈）の行動が 怪しいと感じたベムたちは彼女が犯人ではないかと密かに様子をうかがう。 そんな中、小春がコンビニ店員（風間俊介）に万引き犯と疑われ・・・。
涙で人間になれると思ったベム（亀梨和也）、ベラ（杏）、ベロ（鈴木 福）は人間の涙集めに奔走する。 そんな中、公園で老人・和久井忠雄（平田満）と出会う。 3人は50年ほど前、首を吊ろうとした和久井を助けた過去があった。 そして、3人の前で、死のうとする和久井。 ベムたちは再び和久井を助けるが、和久井は50年前の姿のままの彼らが同じ人物とは気付かない。 和久井は妻に先立たれ、身寄りもなく、生きていく理由を見失っていた。 そんな和久井にベムたちは・・・。 一方、老人ばかりを狙った強盗事件が連続して起こり始める。 その犯人・熊川浩二（細田よしひこ）は…。
バケモノの姿を目撃した夏目（北村一輝）は、ベム（亀梨和也）たちに絵を書いて見せる。 そこには妖怪姿のベム、ベラ（杏）、ベロ（鈴木 福）が描かれていた。 夏目はそれがベムたちであるとは気づいていないが、 このままでは正体がバレてしまう、と思ったベラは二度と夏目家に近づかないようベロに言う。 しかし反抗したベロは家を飛び出し、一人の女性・朝比奈 光（紺野まひる）と出会う。 ベロは光を慕うようになるが、光は幸せな家族の家に火をつけてしまう放火犯だった・・・。
ベム（亀梨和也）・ベラ（杏）・ベロ（鈴木 福）は緒方家でベムが持っている新聞記事の写真と 同じ男が写った写真を緒方教授（あがた森魚）に見せられる。 一方、街では篠山豊（斎藤工）が警察官を次々と襲っていた。 夏目刑事（北村一輝）はその連続警察官暴行事件の捜査をしながらも、一度見てしまったベムたちの妖怪姿が 脳裏から焼きついて離れなかった。 そんな中、ベムたちは緒方家から出てきた古びた手紙によって 自分たちが生まれた場所とも考えられる研究所の場所を知るが・・・
ベム（亀梨和也）、ベラ（杏）、ベロ（鈴木 福）の本当の姿を知った上で夏目刑事（北村一輝）はベムたちの棲家を訪れていた。 その時、夏目刑事に暴行事件が起きたという連絡が入る。 夏目刑事はその暴行事件の聞き込みの際に大久保という火傷の跡が残る男（田中哲司）に会う。 大久保は5年前に起きた夏目の息子が死亡した爆発事件に巻き込まれた一人だった。 一方、ベラは街で心優しい一人の男性と出会う。 ベラはその男性のことが気になりはじめるようになる。 そんなベラの心の変化に気づいたベムとベロはベラにその気持ちこそが『恋』であると言うが・・・。
ベム（亀梨和也）、ベラ（杏）、ベロ（鈴木 福）は鷹山と名乗る若者（綾野剛）と知り合う。 ベムは鷹山が父親（佐戸井けん太）を殺そうとしていることがわかり、説得する。 一方、５年前の息子の事故死について名前のない男（柄本明）から 「誰かに仕組まれたこと」と告げられた夏目（北村一輝）。 夏目はその真相を調べていると、新たな事実が発覚し・・・
名前の無い男（柄本明）に「もうすぐ人間になれる」と言われたベム（亀梨和也）、ベラ（杏）、ベロ（鈴木 福）。 名前の無い男が自分たちを作った博士であるかもしれないと同時に、 その男が今までの事件に関わっている事実が分かり困惑する。 一方、夏目（北村一輝）は東郷（古舘寛治）に襲われ入院していた。 そんな中、夏目の妻・菜穂子（堀ちえみ）に脅迫電話がかかってきて・・・。
名前の無い男（柄本明）に「私はあなた方と同じで兄弟です」と言われたベム（亀梨和也）、ベラ（杏）、ベロ（鈴木 福）。 ベムは名前の無い男に緑色のアメーバ状のものをかけられた瞬間、過去の記憶が断片的に蘇ってきた。 そして、その記憶の中にはベム・ベラ・ベロに優しく話しかける緒方晋作博士（柄本明）の姿もあった。 ベム・ベラ・ベロは失われていた記憶、誕生から今まで歩んできた道を辿っていくことになる・・・。
名前の無い男（柄本明）と合体し、「悪の心」を取り込むことが人間になる方法だと知った ベム（亀梨和也）、ベラ（杏）、ベロ（鈴木 福）。 果たして、彼らは人間になることを選択するのか？ それとも・・・。 そして、人間を助けるための最後の戦いが今、始まる・・・。
