可愛ければ変態でも好きになってくれますか？

書道部の部室で、高校生の桐生慧輝は机の上に置かれたラブレターを見つける。封を開けると、「好きです」というメッセージとともに、差出人のものと思われる下着が同封されていた。謎の差出人を特定する唯一の手がかりは、その下着だけだった。

その日、慧輝と一緒に部室の掃除をしていた女子は四人だけだった。怠け者の部長・朱鷺原紗雪、図書委員の古賀唯花、ツンデレ気味のクラスメイト・南條真緒、そして妹の桐生瑞葉。慧輝は、この四人の中から風変わりな告白の主を見つけ出すため、奇妙な調査に乗り出す。