Marmalade Boy narra la historia de Miki Koishikawa, una estudiante de 15 años para los 16, cuyos padres realizan un intercambio de parejas con la familia matsura, que tiene un hijo de su edad, Yuu. Los padres deciden vivir bajo el mismo techo con sus hijos, y Miki, que se muestra reacia al principio, poco a poco se enamora de su hermanastro. Miki y Yuu se declaran en el capítulo 25 con un bonito beso, y a lo largo de los 76 capítulos de la serie se intentan entrometer todo tipo de personajes entre ellos dos. Hacia el final se descubre un terrible secreto que hará aún más turbulenta la relación de ambos.