Nijiiro Days mengikuti kehidupan penuh warna dan hubungan romantis empat siswa SMA—Natsuki Hashiba, seorang pemimpi dengan delusi cinta; Tomoya Matsunaga, seorang playboy narsis yang memiliki banyak pacar; Keiichi Katakura, seorang sadis yang selalu membawa cambuk; dan Tsuyoshi Naoe, seorang otaku yang memiliki pacar seorang cosplayer.
Ketika pacarnya tiba-tiba mencampakkannya pada Malam Natal, Natsuki menangis tersedu-sedu di tengah jalan dan ditawari tisu oleh seorang gadis berkostum Sinterklas. Ia langsung jatuh cinta pada gadis ini, Anna Kobayakawa, yang untungnya bersekolah di sekolah yang sama dengannya. Pencarian Natsuki terhadap Anna seharusnya sederhana dan tanpa kejadian; namun, yang membuatnya kecewa, teman-temannya yang usil terus-menerus mencampuri hubungannya, karena mereka berusaha keras untuk meraih kesuksesan dalam cinta mereka masing-masing.
