住之江圭太是个中学三年级的高中联考应届考生，他与一对和他没有血缘的双胞胎姐妹亚香与理香一起生活。尽管圭太一开始不喜欢他的二个姐姐积极诱惑他，后来他渐渐地被他的二个姐姐吸引住。而他们的父母亲亦鼓励圭太与亚香和理香其中一个或一起结婚。

而且在进入高中后遇上担任班主任的桐生夕月，初中学妹同时是桐生夕月妹妹的桐生三日月，加上同级学生三国美春，与众人纠缠的关系，令圭太的生活每天都充满刺激。

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在漫画中就已经设定了架空都市“流川市”为场景，在确定动画化后，负责制作动画之feel.将主角们生活的地点“流川市”以千叶县流山市为蓝本，但主角们就读的“流川第三女子高中”则以流山市的邻市——千叶县松户市的千叶县立松户六实高等学校为蓝本。流山市因电视动画的播出，而成为了许多动漫迷圣地巡礼的地点之一。

居住在流川市的女高中生宇佐美奈奈子原本过着平静的生活。一日，在流川市役所工作的舅舅拜托她参演了一场为振兴城市经济而举办的活动。而在活动的现场，奈奈子遇到了同校的学姐小日向缘。并且从此以后两人结成了以宣传流川市为目的的偶像团体“流川GIRLS”，并以“流川GIRLS”的名义开始参与各种活动和电视节目，而两人的人生也开始了新的篇章……

在史上最大规模的世界大战结束后，各国认知到战争太不符合成本效益，于是在缔结和平协议，摒弃明刀明枪的光明战争后，投入大量资源训练间谍，展开以资讯战为主的影子战争。

女主角之一、代号“花园”的百合是迪恩共和国的间谍学生，因自己冒失的性格而成为学校中的吊车尾。有一天，她被招募到由实力强大的间谍“燎火”克劳斯刚创立的“灯火”小队。“灯火”是专门解决“不可能任务”的间谍组织。虽然怕死但一心想着出人头地的百合到了“灯火”的根据地“阳炎宫”后，在大堂遇见其他六名少女，才发现这支小队除了长官克劳斯之外，其他成员都是跟自己年龄相近，而且在其他间谍学校也是吊车尾的问题学生。再者，克劳斯虽然身怀极为高超的间谍技术，却因自己太过于天才而缺乏教导他人的能力，更令百合对一个月后的任务担心不已。她们在阳炎宫一起生活时有一些规矩，包括第26条“七人合力生活”、第27条“外出时要拿出真本事”等等，也是莫名其妙。就这样子去执行“不可能任务”，恐怕难逃一死。百合面对眼前的必死困局，下定决心展开计划。

原来在迪恩共和国最强的间谍团队“火焰”覆灭后，克劳斯身为仅存的成员，亲自从各大间谍学校中挑选多名少女，创立间谍团队“灯火”。他根据“火焰”最后任务惨败的情形，判定“火焰”中存在叛徒，而且阳炎宫内可能存在窃听器，因此在各大间谍培育学校中，刻意选取尚未毕业的吊车尾学生，以避免人员情报外流。在第一次任务前，“灯火”一直假装成团队内只有七人来混淆视听。在成功完成生化武器夺还任务后，克劳斯原本打算解散“灯火”，并将成员送回培育学校。不过，在成员的坚持下，“灯火”继续运作。