Dalam masyarakat futuristik, Jepang telah menerapkan sistem kompleks yang disebut “Benang Merah Sains” untuk mendorong pernikahan yang sukses dan mengatasi angka kelahiran yang semakin rendah. Berdasarkan perhitungan kecocokan, anak muda berusia 16 tahun ditentukan pasangannya oleh pemerintah, dengan konsekuensi berat menanti mereka yang melanggarnya. Bagi Yukari Nejima, seorang remaja yang menganggap dirinya biasa-biasa saja dalam segala hal, sistem ini mungkin merupakan cara terbaiknya untuk menjalani hidup yang memuaskan.
Namun, didorong oleh rasa tergila-gilanya pada teman sekelas sekaligus pujaan hatinya, Misaki Takasaki, Yukari menentang sistem dan menyatakan cintanya. Setelah awalnya ragu-ragu, Misaki membalas perasaannya di saat yang penuh gairah. Sayangnya, sebelum keduanya dapat melanjutkan hubungan mereka, Yukari menerima surat nikah. Ia kemudian terjerumus ke dalam jalinan cinta dan kebohongan yang membingungkan ketika pasangannya yang kurang bersemangat, Ririna Sanada, terpikat oleh kisah cinta terlarangnya.