"Yosuga no Sora", trajik bir kaza sonucu anne ve babalarını kaybeden ikiz kardeşler Haruka ve Sora Kasugano'nun hikayesini anlatır. İkizler, çocukluk evlerine geri dönerler ve burada eski tanıdıklar ve yeni arkadaşlarla tanışırlar. Hikaye, dört kızın bakış açısından dört ayrı arca ayrılmıştır: Kazuha Migiwa, Akira Amatsume, Nao Yorihime ve Sora Kasugano.