Há um boato sobre um fenômeno misterioso chamado 'síndrome da puberdade'. Sakuta Azusagawa é um estudante do ensino médio que, de repente, vê uma coelhinha aparecer na frente dele. A garota é Mai Sakurajima, veterana de Sakuta e também uma atriz famosa que entrou em uma pausa da indústria do entretenimento. Por alguma razão, as pessoas ao redor de Mai não podem ver sua figura de coelhinha. Sakuta tenta resolver esse mistério e, enquanto passa um tempo com Mai, ele descobre seus sentimentos secretos. Outras heroínas que têm a 'síndrome da puberdade' começam a aparecer diante de Sakuta.