Nijiiro Days mengikuti kehidupan penuh warna dan hubungan romantis empat anak SMA—Natsuki Hashiba, seorang pemimpi dengan delusi cinta; Tomoya Matsunaga, seorang playboy narsis yang memiliki banyak pacar; Keiichi Katakura, seorang sadis keriting yang selalu membawa cambuk; dan Tsuyoshi Naoe, seorang otaku yang memiliki pacar yang bercosplay.
Ketika pacarnya secara tidak sengaja mencampakkannya pada Malam Natal, Natsuki menangis di tengah jalan dan ditawari tisu oleh seorang gadis berjas Sinterklas. Dia langsung jatuh cinta pada gadis ini, Anna Kobayakawa, yang untungnya bersekolah di sekolah yang sama dengannya. Pengejaran Natsuki terhadap Anna seharusnya sederhana dan lancar; Namun, yang membuatnya kecewa, teman-temannya yang usil terus-menerus ikut campur dalam hubungannya, saat mereka berusaha untuk berhasil dalam usaha cinta mereka sendiri.
