Rose, jeune violoniste virtuose en pleine ascension, apprend avant un concert que son père, à qui elle n'avait pas parlé depuis plus de quinze ans, s'est donné la mort de manière terrifiante : il s'est immolé. Elle revient alors dans le manoir de son aïeul, et se plonge dans le passé mystérieux de cet homme qu'elle connaissait à peine. Dans les méandres de cette inquiétante demeure, elle découvre que son père lui a laissé un ultime héritage : une sonate. Mais dès les premières notes, Rose réalise que ce morceau a le pouvoir de déclencher des forces maléfiques allant au-delà de toute imagination...

Tokyo Sonata dresse le portrait d'une famille japonaise ordinaire. Le père, licencié sans préavis, le cache à sa famille. Le fils ainé est de plus en plus absent. Le plus jeune prend des leçons de piano en secret. Et la mère, impuissante, ne peut que constater qu'une faille invisible est en train de détruire sa famille.