Kanojo mo Kanojo sigue a Naoya Mukai, un chico que por fin conquista a Saki Saki, su amiga de la infancia, después de incontables declaraciones de amor, solo para ver cómo su felicidad, cuidadosamente construida, se desmorona cuando Nagisa Minase le confiesa sus sentimientos tras meses de preparación. En lugar de mantener a las dos chicas en la ignorancia, Naoya da con la respuesta más temeraria posible: le pide a Saki Saki y a Nagisa que salgan con él a la vez, con todos plenamente al tanto del acuerdo.
Lo que empieza como un intento absurdo de ser sincero se convierte en una comedia incesante de celos, negociaciones y compromisos improvisados mientras los tres tratan de evitar que su insólita relación se derrumbe. La franquicia saca partido de ese caos con un ritmo preciso y malentendidos cada vez mayores, mientras que nuevos personajes como Shino Kiryu y Rika Hoshizaki añaden aún más presión a la ya de por sí imposible vida amorosa de Naoya. En esencia, Kanojo mo Kanojo es una farsa romántica sobre la sinceridad sin rodeos, las decisiones impulsivas y el desastre que se desencadena cuando el deseo, el orgullo y el afecto chocan todos a la vez.