Nijiiro Days mengikuti kehidupan penuh warna dan hubungan romantis empat anak laki-laki SMA-Natsuki Hashiba, seorang pemimpi yang memiliki khayalan tentang cinta; Tomoya Matsunaga, seorang playboy narsis yang memiliki banyak pacar; Keiichi Katakura, seorang sadis keriting yang selalu membawa cambuk; dan Tsuyoshi Naoe, seorang otaku yang memiliki pacar yang suka bercosplay.

Ketika pacarnya memutuskannya begitu saja pada malam Natal, Natsuki menangis di tengah jalan dan ditawari tisu oleh seorang gadis berpakaian Sinterklas. Dia langsung jatuh cinta pada gadis ini, Anna Kobayakawa, yang untungnya bersekolah di sekolah yang sama dengannya. Pengejaran Natsuki terhadap Anna seharusnya mudah dan lancar; namun, yang membuatnya kecewa, teman-temannya yang usil terus-menerus mencampuri hubungannya, karena mereka berusaha keras untuk berhasil dalam upaya cinta mereka sendiri.