Sau khi cha mẹ ly hôn, cậu bé Koyomi Hidaka bảy tuổi đã đưa ra quyết định quan trọng là sống với cha mình. Là một nhà nghiên cứu tại Viện Khoa học Ảo Nhật Bản, cha của Koyomi tham gia vào cuộc điều tra về hiện tượng thế giới song song. Thông qua công việc của cha mình, cậu bé gặp Shiori Satou, con gái của một nhà nghiên cứu đã ly hôn khác. Sớm trở thành bạn bè, cả hai dành phần lớn thời thơ ấu bên nhau.
Khi Koyomi và Shiori ngày càng gần gũi nhau hơn theo năm tháng, cả hai có ý định kết hôn trong tương lai. Tuy nhiên, kế hoạch của họ dừng lại khi cha mẹ họ quyết định kết hôn với nhau. Bây giờ định mệnh trở thành anh em cùng cha khác mẹ, hai người bạn từ chối chấp nhận thực tế mới của họ. Sử dụng nghiên cứu của cha mẹ mình, Koyomi và Shiori trốn thoát đến một thế giới song song để bắt đầu cuộc sống mới cùng nhau, chỉ để đối mặt với những hậu quả sẽ khiến chính tương lai mà họ phấn đấu gặp nguy hiểm.