Existe um boato sobre um fenômeno estranho chamado “síndrome da puberdade”. Sakuta Azusagawa, um estudante do ensino médio, vê de repente uma garota vestida de coelhinha, que na verdade é Mai Sakurajima, uma atriz famosa e sua senpai que está afastada das telas. Curiosamente, ninguém além de Sakuta consegue enxergar essa versão da Mai. Enquanto tenta desvendar esse mistério, ele acaba se aproximando dela e conhece seus sentimentos mais profundos, além de encontrar outras garotas afetadas pela mesma síndrome.
