故事发生在一个名为楢崎町的小镇上，这是一个拥有着神秘魔法力量的神奇小镇，在小镇的天空中，永远都挂着一道绚丽的彩虹，而在传说中，神明会实现居住在这个小镇里的人们每人一个愿望。 天海春彦（泰勇气 配音）是从小到大都生活自镇上的青年，一天，班上来了一个名为深峰莉子（清水爱 配音）的转校生，让春彦没有想到的是，这个女孩竟然是自己的义妹，他们在年龄很小的时候分开了，想不到命运的红线令两人于此时此刻重逢。莉子的出现让春彦的青梅竹马木之坂雾乃（宫崎羽衣 配音）感到了强烈的危机感，她一直默默的喜欢着春彦。
阿波連玲奈是一個身材嬌小，安靜的女孩子，有點不太擅長把握與他人之間的距離。這讓坐在隔壁座位的來堂同學，總覺得到有種距離感。有一天，來堂同學撿起了阿波連同學掉在地上的橡皮，以此爲契機兩人之間的距離開始急速接近！！“時而太遠”“時而太近”，阿波連同學難以預測。迎來新學期後，這次連與轉校生的距離也把握不好了！？在各種意義上“測不準”的緊貼系？青春愛情喜劇的大幕再次拉開！
即《偷星九月天之童年故事》之后的又一部《偷星九月天》动画作品。中二少年（少女）们的无节操校园日常、脑洞大开的各种诡异课程、VV侦探学院魔鬼老师与BT校长，各种暗恋与秀恩爱的美好至极的学生生活（三月四月你们够了喂！）尽在《偷星九月天Q》第二季。
