故事的主人公高中二年级的普通男子高中生井上心叶，因为过去的阴影，对人抱着冷谈的态度。然而，因为某个契机，井上心叶知道了文学少女天野远子的秘密。得知秘密的他被远子以文艺部部长的身份强制要求加入社团，并且每天被逼写三题故事。由于远子好管闲事的个性，心叶常常被卷入一些事件中，而后帮助事件顺利解决。在这过程中，两人结识了竹田千爱、樱井流人、姫仓麻贵、琴吹七濑等人。心叶的心房也渐渐打开，开始走出过去的阴影，最终和某个少女重新相聚。当心叶的故事迷题解开，从过去中解放出来之时，心叶背叛了远子，而远子亦背叛了他……。
最终，文学少女解开了迷题，而心叶等人的命运，也一点点的脱离了轨迹。