Varoitus:Seuraava kirjoitus paljastaa yksityiskohtia juonesta.
Peli seuraa tapahtumia Tokiosta seitsemän päivän ajalta. Alussa pelin protagonisti (jolle pelaaja voi itse antaa nimen) ja hänen ystävänsä, Atsuro Kihara ja Yuzu Tanikawa, saavat protagonistin serkulta, Naoyalta, käsiinsä COMP-nimiset laitteet. Heidän tutkiessa niiden tarkoitusta, Tokioon ilmestyy seuraavana päivänä demoneita. Japanin Ground Self-Defense Force -joukot julistavat suuren osan kaupungista karanteeniin ilman sähköä, yhteyksiä ja ruokaa. Jotkut kansalaisita ottavat oikeuden omiin käsiinsä hyökäten joko demonien tai heikompien ihmisten kimppuun. Protagonisti ja hänen ystävänsä huomaavat avulla he pystyvät kutsumaan demoneita, joilla taistella aggressiivisempia demoneita vastaan ja selviytyä hyökkäyksiltä. Protagonisti huomaa kykenevänsä näkemään myös ihmisten "kuolemankellon" (Death Clock), joka kertoo jäljellä olevat elinpäivät. Hän tajuaa sen avulla kaikkien karanteenissa olevien tulevan kuolemaan seitsemän päivän sisällä.
Selvittäessään mysteeriä protagonisti ja hänen ystävänsä saavat useita liittolaisia. Karanteenin kolmantena päivänä he kohtaavat demonin nimeltä Beldr ja päätyvät osaksi Belin sotaa, jossa pyritään vapauttamaan maailma demoneista ja jossa yhdestä taistelijasta tulee seuraava Bel. Demonien hyökkäys oli seuraus enkelien ja demonien välisestä taistelusta, jonka tarkoitus oli määrittää ihmiskunnan olemassaolon arvoisuus. Jos demoneita ei kukisteta seitsemän päivän sisällä, enkelit tuhoavat ihmiskunnan. Japanin hallitus on tiennyt tästä jo jonkin aikaa ja suojautuneen PSE-lailla, jota käyttäen kaikki karanteenin elävät olennot tuhottaisiin, jos demoneita ei saataisi pysäytettyä.
Karanteenin viidentenä päivänä protagonistin ryhmä tapaa Naoyan, joka paljastaa haluavansa serkkunsa nousevan Belin valtaistuimelle. Hän oli luonut demoninkutsumisohjelmat Shomonkai-nimisen kultin kanssa saadakseen koko tapahtuman aikaiseksi. Shomonkain jäsenet halusivat tuoda demonien kuninkaan Belberithin maailmaan, jotta demonit voittaisivat. Naoya halusi protagonistin ja tämän ystävien selviytyvän sitä varten tarpeeksi pitkään. Pelaajan valinnoista riippuen protagonisti kuulee itsensä ja Naoyan olevan Kainin ja Abelin reinkarnaatiot, minkä vuoksi protagonisti voi tulla uudeksi Messiaaksi.
Pelissä on neljä eri lopetusta, joihin päätyminen riippuu pelaajan valinnoista. Protagonisti voi vain joko paeta karanteenista kukistamalla enkelit ja jättäen maailman suojautumiskyvyttömäksi demoneita vastaan, alistaa Belin kuninkaana demonit Jumalaa vastaan, tuhota Messiaana Belin demonit ihmiskunnan suojelemiseksi tai ajaa demonit pois ihmisten maailmasta kokonaan.
Juonipaljastukset päättyvät tähän.
Uudelleenjulkaisu
Pelistä julkaistiin vuonna 2011 Nintendo 3DS:lle uusi versio nimeltä Shin Megami Tensei: Devil Survivor Overclocked. Alkuperäisestä versiosta poiketen peli sisälsi äänitetyn dialogin sekä ylimääräisiä juonenkäänteitä. Lisäksi tämä versio julkaistiin myös Euroopassa.