Sindrom Pubertas yang langka dan tidak dapat dijelaskan dianggap sebagai mitos. Ini adalah penyakit langka yang hanya menyerang remaja, dan gejalanya sangat supernatural sehingga hampir tidak ada yang mengenalinya sebagai kejadian yang sah. Namun, siswa sekolah menengah Sakuta Azusagawa tahu dari pengalaman pribadi bahwa itu sangat nyata, dan kebetulan cukup umum di sekolahnya.
Mai Sakurajima adalah siswa sekolah menengah tahun ketiga yang mendapatkan ketenaran di masa mudanya sebagai aktris cilik, tetapi baru-baru ini menghentikan karirnya yang menjanjikan karena alasan yang tidak diketahui publik. Dengan suasana yang tidak dapat didekati, dia terkenal di seluruh sekolah, tetapi tidak berani berinteraksi dengannya – sampai Sakuta melihatnya berkeliaran di perpustakaan dengan kostum gadis kelinci. Meskipun bangun, sepertinya tidak ada yang memperhatikannya, dan setelah menghadapinya, dia menyadari bahwa dia adalah korban lain dari Sindrom Pubertas. Ketika Sakuta mencoba membantu Mai melalui kesulitannya, tindakannya membawanya ke dalam kontak dengan lebih banyak gadis yang menderita penyakit yang sulit dipahami.
