Сё Идзута поступает в старшую школу Цунагай, известную сильной подготовкой по естественным наукам. Он увлекается биологией, растениями и научными исследованиями, но из-за замкнутого характера предпочитает держаться в стороне от окружающих. Всё меняется после знакомства с одноклассницей Рио Ивамой, умной и популярной девушкой, которая обожает загадки и не боится искать для них научные объяснения. Вместе они решают разобраться в школьной легенде о двух сакурах: считается, что тот, кто увидит их ветви, складывающиеся в форме сердца, обязательно встретит свою любовь. Расследование первой загадки неожиданно сближает Сё и Рио. Вскоре к ним присоединяются другие увлечённые наукой школьники, и вокруг небольшой компании постепенно формируется кружок, который начинает заниматься изучением самых разных тайн школы и её окрестностей. Вместо мистики ребята используют наблюдения, эксперименты, знания биологии и логику, стараясь отделить реальные факты от слухов и старых легенд. Обычная школьная жизнь постепенно превращается для них в настоящее исследование.
Странности при наборе в кружки, история огромного дерева, загадочное исчезновение хомяка и другие на первый взгляд не связанные события становятся поводом для новых расследований. Каждая разгаданная тайна приносит ребятам не только очередной ответ, но и заставляет внимательнее смотреть на людей рядом с собой. Особое место в истории занимает биологический кружок, который оказывается на грани исчезновения. Сё, Рио и их друзья пытаются вдохнуть в него новую жизнь, а очередное расследование приводит их к старым материалам предыдущих участников. Среди них оказывается загадочный отчёт полувековой давности о так называемом происшествии с тэнгу. В документе отсутствует самое важное, заключение исследования, поэтому школьники решают самостоятельно продолжить работу и отправляются искать ответ уже за пределами школы. Так научные заметки Дельты и Гаммы превращаются в историю о дружбе, первых чувствах и поиске истины. Для Сё каждое расследование становится не только проверкой гипотезы, но и возможностью лучше понять Рио, друзей и самого себя. А среди формул, наблюдений и загадок постепенно начинает проявляться тайна, связанная с их собственной юностью и первым настоящим чувством.
