本作故事略带悬疑色彩，舞台设立在了特别的地方——美浜学园，主人公风见雄二转校来到这里，而这个学园中只有5名少女：喜欢独处的大小姐、温柔而且喜欢照顾别人的少女、金发双马尾的傲娇女、天真活泼的妹系角色、认真且喜好穿女仆装的班长。与这5名性格各异的少女相遇，雄二的命运会发生什么变化呢，而总共只有6个人的美浜学园究竟隐藏着怎样的谜团，这一切正要开始上演。

主人公·秋山奏隶属于学校的天文学会，而天文学会当中有着许多个性丰富的成员。他们在一起解决发生在内滨学园的各种怪异事件。而他之所以加入天文学会，也有着一段不为人知的故事：某天因为受伤的关系，他放学后不得不继续留在学校的保健室当中，这时他却听到教学楼方向传来奇怪的声音。而当他急忙赶到现场后，居然发现一名全裸的少女倒在地上！这个名叫古川唯的少女虽然没有明确表露身份，但似乎早就认识秋山奏的样子。第二天秋山奏就加入了天文学会，然后受到学生会的委托，开始与天文学会的成员一起调查学校周围发生的“校内幽灵事件”、“睡眠病”、“事故频发地区”等灵异事件……

幼时曾深陷绝望深渊的直枝理树，与4位少年少女相遇了。 在那之后数年，理树作为Little Busters的一员，喧闹地过着快乐的每一天。 这样的时间能够一直持续就好了。理树所期望的只有这样。 某日，恭介突然表示要成立一支棒球队伍， 理树则开始了寻找成员的任务。 在这样的过程中，理树邂逅了新的成员们。 和大家一起参加试胆大会，潜入女生宿舍时被换上女装，一起演人偶剧……。 经历了许多快乐的事情， 同时也在大家的帮助下解决了各自拥有的烦恼。 最后在棒球比赛中，理树确认了和最好的朋友们之间的牵绊。 ——然而，这并不是结束。 和来谷唯湖之间的故事。 理树与铃的故事。 以及，理树和铃终于知晓的“世界的秘密”。 Little Busters真正的物语，自此开始——。