Hráč začíná hru jako Roxas, patnáctiletý chlapec žijící ve městě zvaném Twilight Town. Je na letních prázdninách se svými třemi nejlepšími přáteli, Haynerem, Pencem a Olettem. Jak týden plyne, začnou se dít podivné věci. Objeví se muž jménem Axel, člen Organizace XIII, který byl ve hře Chain of Memories, a je překvapený a rozrušený, že si ho Roxas nepamatuje. Bojují spolu a Roxas zjistí, že umí používat klíčový nůž. Roxas se také setkává s Naminé a mužem jménem DiZ, který byl v Řetězu vzpomínek na Rikově straně. Naminé řekne Roxasovi, že mu měnila vzpomínky, aby se mohl stát opět "celým". Axel Roxasovi řekne, že kdysi byli přátelé a že musí Roxase buď vzít zpět do Organizace, nebo ho zničit. Bojují spolu a Axel zmizí. Roxas pak najde Soru a sám zmizí.
Po zmizení Roxase se Sora probudí a stane se novou postavou hráče. Donald a Goofy se také probudí a všichni tři pokračují ve své misi za Rikuem. Při jeho hledání se setkávají se zbytkem členů Organizace XIII a dozvídají se, že se jedná o bytosti zvané Nobodies. Když Bezcitný někomu ukradne srdce, stane se z něj také Bezcitný, ale pokud je jeho srdce silné, stane se jeho tělo Nikým. Nobodies nemají žádné emoce, ale chtějí mít opět srdce. Xemnas, vůdce Organizace XIII, se snaží vyvolat Srdcové království, které podle něj umožní Nobodies získat srdce zpět. K vyvolání Kingdom Hearts musí být Heartless zabiti klíčovým nožem, který uvolní srdce, jež mají, a umožní jim vrátit se do Kingdom Hearts. To je důvod, proč Organizace chtěla, aby se k ní Sora přidal.
Později se ukáže, že Roxas je Sořin Nikdo a byl členem Organizace XIII. Roxas byl stvořen, když Sora na chvíli ztratil své srdce ve hře Kingdom Hearts. Naminé je pak odhalena jako Kairiina Nikdo, která byla vytvořena, když Kairi na začátku Kingdom Hearts ztratila srdce. Xemnas je Nikdo muže jménem Xehanort, který již neexistuje. Ansem, hlavní nepřítel z první hry, byl Xehanortův Bezcitný.
Ke konci hry se Sora, Kairi a Riku znovu spojí a zničí Xemnas. Když jsou všichni členové Organizace XIII zničeni a světy jsou zřejmě v bezpečí, Sora, Riku a Kairi se vracejí domů na Ostrovy osudu.