Sindrom Pubertas adalah sindrom misterius yang hanya memengaruhi mereka yang memasuki masa puber. Contohnya pada kasus Sakuta Azusagawa yang tiba-tiba melihat seorang bunny girl. Bunny girl itu sebenarnya Mai Sakurajima, seorang aktris terkenal yang telah hiatus dari dunia hiburan. Karena berbagai alasan, orang-orang di sekitar Mai tidak bisa melihat sosoknya sebagai bunny-girl. Ketika Sakuta mencoba memecahkan misteri tersebut, orang-orang dengan sindrom pubertas lainnya mulai muncul.