La storia di Kokoro Connect ruota intorno a cinque studenti dell'Accademia Yamaboshi, tutti membri del club della cultura di tale istituto: Taichi Yaegashi, Iori Nagase, Himeko Inaba, Yoshifumi Aoki e Yui Kiriyama. Per una serie di circostanze misteriose finiscono per scambiarsi i corpi e ciò porterà alla scoperta di sentimenti nascosti e al rafforzamento del legame tra i membri del club. I cinque scoprono che il responsabile di tale scambio è un'entità misteriosa, Fūsenkazura, e insieme cercano di ritornare alla normalità.