《轮环》的全部故事其实都是一位名叫潮音的少女所做的一个长梦。潮音生活在22世纪的海洋市，她有一个孪生姐姐，名叫汐音。潮音有很强的恋姐情结，经常妄想着和姐姐“合为一体”，很显然，这个愿望很是幼稚，而且基本上也没有实现的可能。不过，按照心理学相关理论：一种强烈的欲望如果在日常生活中无法获得满足，那么它就会转而在梦中寻求替代性和象征性的满足。这也就是我们通常所说的“日有所思，夜有所梦”。一天傍晚，潮音与姐姐一同去乘坐海底列车，潮音在车上睡着了，其间就做了这样一个梦，于是也就有了《轮环》的整个故事。
在潮音的梦中，她与汐音所乘坐的海底列车出了事故，车上的人员只有汐音一人幸存，潮音本人当然也“死”了。（这显然是潮音在潜意识中策划的一个“阴谋”，为了实现那个“宏伟”的计划，她不得不先把自己藏起来。）
在获救之后，姐姐汐音回到山海大学继续读书。汐音在班中本来就不是很有人缘，再加上沉浸在丧妹的悲伤和抑郁中，也就显得更加孤独了。后来班上转来了一位新同学——夕珂，出人意料的是，她与汐音倒是一见如故。在获知了汐音的不幸遭遇后，夕珂为她创作了两个话剧剧本，也就是《轮环》的兰篇和碧篇。在夕珂的剧本中，汐音自然是主角，只是使用了“夕”作为代名。而班上的其他几位同学以及任课的教授也都成了剧中主要人物的蓝本，一一对号入座，于是也就有了蓝碧两篇中的光、宵、彩、夜、虚以及市长Nihility等角色。夕珂似乎是在通过剧本暗示汐音：潮音其实并没有死，而是存在于一个汐音无法感知到的地方，并以强大的念力不断向汐音暗示自己的所在。而且，更令汐音诧异的是：潮音似乎并不只是自己的妹妹，而更像是自己的另一半，仿佛在久远的过去，她们本就是同一人。举例来说，蓝碧两篇中四位身着圣袍的女配角，就是潮音对于汐音的不同思念的化身：光象征着潮音“回复最初的完整自我”的要求，宵象征着潮音“合成新生的自我”的渴望，夜象征了潮音对于自身价值的最高认可，而彩则象征了潮音对于另一个自我，也就是汐音之价值的最高认可，等等。（呵呵，潮音的“阴谋”正在步步深入。）
不久之后，学校就因社会动荡而停课。汐音怀着疑惑和期待，向夕珂续借剧本看。夕珂暗示她，兰、碧两个的剧本其实都是自己爷爷所作的一本预言书的改编版，因此都是模糊隐晦的“伪典”。而原版预言书名叫《沧海转生谈》，此书才真正道出了汐音和潮音共同的过去。在与夕珂一起回顾了《沧海转生谈》（也就是红篇的上半部分）之后，汐音终于觉悟到：自己与潮音原本都是“汐”，是祭器的人形转生，为了得出新的自我，才分裂成了汐音和潮音。（至此，潮音的“阴谋”终于得逞了。她为自己的幼稚愿望找到了再正当都不过的理由：“因为我和姐姐本来就是一体的，所以当然应该重新‘合为一体’。”）由于汐作为祭器，本就是世界的象征，所以汐的分裂也就意味着世界的分裂。汐的意识世界被分为两部分，汐音与潮音各居其一。这两个世界是互为表里的境域，虽然完全对称，但却没有任何交流。而今，只有通过最大规模的祭祀，才能打通内外世界，将其重新合二为一。也惟有如此，汐音和潮音才能重新成为汐。而作为千年祭司的羲夜、羲珂姐妹，也正是为了这个共同的目的而分别找到了不同的汐，并引导她们参加祭祀。
在明白了一切的始末原委之后，汐音跟随羲珂到达了天上的千年祭坛。然而，正如潮音梦外的汐音并不认真看待妹妹的YY一样，潮音梦中的汐音也仅仅是在被动地回应着潮音的欲求而已。总之，梦中的汐音最终还是决定放弃自我，甘愿将自身作为祭品奉献给母神。事情到了这个地步，一直隐藏在幕后的真正主角——潮音终于忍不住要亲自登场了。在华丽而不失悲伤地击杀羲氏姐妹后，潮音费尽千辛万苦，终于在两极相合的祭坛上找到了行将消失的汐音，与她合二为一，并且约定“从此再也不分开了”。
就这样，在绕了天大的弯子之后，做梦的潮音终于获得梦寐以求的大满足，所以难免要心花怒放了。不过好景不长，在梦的最高潮，潮音突然醒了过来，随即发现：列车根本没有出事故，自己和姐姐到底还是两个人。惊讶、迷惑、失望、自嘲、感慨，带着五味杂陈的心情，潮音跟着姐姐走下了列车，《轮环》的故事到此全部结束。