W futurystycznym społeczeństwie Japonia wdrożyła złożony system zwany „Czerwonymi Nićmi Nauki”, który ma na celu promowanie udanych małżeństw i walkę z drastycznie niskim przyrostem naturalnym. Na podstawie obliczeń kompatybilności, młodzi ludzie po ukończeniu 16. roku życia otrzymują od rządu odgórnie przypisanych partnerów małżeńskich, a na tych, którzy sprzeciwią się tej decyzji, czekają surowe konsekwencje. Dla Yukariego Nejimy – nastolatka uważającego się pod każdym względem za przeciętnego – system ten wydaje się jedyną szansą na spełnione życie.
Jednak pchnięty uczuciem do swojej koleżanki z klasy i wieloletniej sympatii, Misaki Takasaki, Yukari postanawia rzucić wyzwanie systemowi i wyznaje jej miłość. Po początkowym wahaniu, Misaki odwzajemnia jego uczucie w chwili pełnej pasji. Niestety, zanim ta dwójka zdąży rozwinąć swoją relację, Yukari otrzymuje oficjalne zawiadomienie o przydzielonej mu partnerce. Chłopak zostaje wciągnięty w zagmatwaną sieć miłości i kłamstw, gdy jego wyznaczona narzeczona, niemająca złudzeń co do systemu Ririna Sanada, zaczyna fascynować się jego zakazanym romansem.
