Kokoro Connect se centra en cinco estudiantes muy dispares de la Academia Yamaboshi que forman la Sociedad Cultural Estudiantil porque ninguno de los clubes existentes encaja con ellos. Taichi Yaegashi, Iori Nagase, Himeko Inaba, Yui Kiriyama y Yoshifumi Aoki pronto descubren que su nuevo club se ha convertido en el blanco de un extraño fenómeno sobrenatural: empiezan a intercambiar sus cuerpos al azar. Lo que comienza como una rareza incómoda se convierte rápidamente en una dura prueba de confianza, paciencia y honestidad, porque cada uno se ve obligado a vivir las rutinas, inseguridades y heridas íntimas de los demás.
A medida que los incidentes continúan, el grupo lucha por evitar que la vida escolar se desmorone mientras afronta también emociones que preferirían ocultar. La serie combina comedia escolar y drama emocional, y aprovecha el caos de los intercambios de cuerpos para poner de manifiesto amistades frágiles e identidades cambiantes. En torno a la Sociedad Cultural Estudiantil, Kokoro Connect sigue a estos cinco estudiantes mientras tratan de entenderse, proteger los lazos que han forjado y aferrarse a su propia identidad cuando ni siquiera pueden fiarse de su propia mente.