《恋爱研究所》故事发生在文雅名媛云集的私立贵族学校藤崎女子高中。被称为“野性美人”的仓桥莉子（沼仓爱美配音），有着男孩子般的狂野个性和正义感。突破了学生会长真木夏男（赤崎千佳配音）的秘密。这位美丽聪慧的社长「藤姬大人」不仅是老师的得力助手，更是众人仰慕的对象。事实上，她在学生会室日以继夜地进行着“恋爱接触”！因为受到真希的委托，莉子成为了学生会会长的助理，每天和真希有恋爱接触和实验。生性害羞、经常像仙女一样躲起来的学生会干事田桥铃音也加入了他们的行列。原学生会会长榎本由子（佐仓绫音配音）和原会计水岛纱世里（大治野配音）化解了与真希等人的矛盾，加入了“恋爱咨询室”。五个性格迥异的女孩展开了恋爱调查活动！