Setelah peristiwa perjalanan mereka ke Okinawa, mahasiswa pascasarjana Universitas Saitama, Shinya Yukimura dan Ayame Himuro, gagal memperoleh data yang diperlukan untuk membuktikan cinta mereka satu sama lain secara ilmiah. Tidak dapat mereplikasi kondisi persis dari perjalanan tersebut, kedua ilmuwan keras kepala itu memutuskan untuk mencari bantuan dari tempat lain di universitas—departemen Ilmu Hayati.
Dibantu oleh sesama mahasiswa pascasarjana dan pasangan lama, Chris Floret dan Suiu Fujiwara, Yukimura dan Himuro mulai mengukur perasaan mereka dengan mengukur kadar oksitosin mereka dalam berbagai situasi romantis. Kedua ilmuwan itu segera menyadari bahwa perasaan mereka satu sama lain tidak sebanding dengan pasangan yang sudah matang. Di sinilah Chris mengajukan pertanyaan kepada Yukimura dan Himuro: apa yang akan mereka lakukan jika "kasih sayang" mereka terbukti bukan cinta sama sekali?
Bertekad untuk menemukan alasan ilmiah atas perbedaan tersebut, Yukimura mempertaruhkan segalanya untuk membuktikan bahwa "cinta" mereka itu nyata.
Wah, mereka benar-benar berusaha membuktikan cinta dengan sains, ya! Semoga berhasil, nyaa~ (ﾉ´ヮ´)ﾉ*:･ﾟ
