Kokoro Connect raconte l'histoire du club de culture générale du lycée Yamahoshi, où se produisent des phénomènes plutôt particuliers. En effet sans trop savoir comment les cinq jeunes garçons et filles du club arrivent à échanger leurs corps les uns avec les autres. En effet leurs esprits arrivent à passer de façon aléatoire d'un corps à un autre, les entrainant ainsi dans des situations parfois embarrassante... Peu à peu le groupe s'habitue au phénomène sans grand plaisir et essaye de trouver des moyens de ne pas ébruité l'affaire, mais un beau jour un personnage mystérieux ayant pris possession du corps d'un de leur prof vient s'entretenir avec eux. Il est apparemment la source de tout les problèmes rencontré par le groupe mais quel est son but..?