Noya Itsuki acabou de se transferir para a Ebisugawa High School. Como sempre teve fascínio pelo espaço, decide ingressar no Clube de Astronomia; no entanto, ele entra por engano no Clube de Astronomia - um clube cujos membros são todos otakus femininos. Itsuki percebe que os membros são realmente estranhos, mas ele ainda não percebeu que se juntou ao clube errado. Sua vida se torna muito estranha muito rapidamente.