本作主人公冈部伦太郎（宫野真守 配音）是个患有严重中二病的大学生，自称为“凤凰院凶真”的他和伙伴们组成了“未来发明研究所”，在位于秋叶原的一个简陋实验室内进行各种古怪发明和调查。2010年7月28日这天，冈部和青梅竹马真由理（花泽香菜 配音）一同去了科学讲义会场，在那里，他们遇见了天才少女牧濑红莉栖

对于高中生季堂锐太（逢坂良太 配音）来说，正确的时间里就应该做正确的事情，人人憧憬的恋爱简直是无稽之谈，学习和成绩才是重中之重。就是这样古板的男人，和青梅竹马春咲千和（赤崎千夏 配音）过着平静又充实的每一天。别看锐太如此正派，初中时的他确实个纯正的中二少年，病重的他甚至 会把自己的幻想写在笔记本上。