Mayonaka Heart Tune se centra en Arisu Yamabuki, un estudiante de instituto que una vez encontró consuelo en la voz nocturna de un locutor de radio conocido solo como Apollo. Ese breve encuentro le deja una promesa que nunca llegó a cumplir, y el misterio sobre la identidad de Apollo sigue presente mucho después de que termine la emisión.
Cuando Arisu entra en segundo curso, ese recuerdo lejano lo conduce al club de radiodifusión de su instituto, donde conoce a cuatro chicas que persiguen un futuro marcado por sus voces. Mientras sigue buscando a Apollo, el club se convierte en un lugar donde se entrecruzan la ambición, los vínculos y la incertidumbre: cada conversación contiene tanto lo que los personajes pueden decir en voz alta como lo que solo pueden insinuar.
Mayonaka Heart Tune utiliza las emisiones nocturnas, la vida cotidiana del instituto y la intimidad de escuchar a alguien a través del ruido estático para construir una historia romántica de madurez con un toque de misterio. Entre la búsqueda de Arisu y los sueños de las chicas, la serie sigue cómo una voz puede atravesar la oscuridad y cómo escuchar a los demás puede ayudar a cada uno a descubrir quién quiere llegar a ser.