《心跳回忆 ONLY LOVE》的故事发生在洋溢浪漫气息的绸织高校。作为一名转学生，青叶陆（宫野真守 配音）对这里的一切都感到新鲜而好奇。面对陌生的同学和老师，以及那些有些奇特却充满趣味的校规制度，陆很快便融入了校园生活。尽管偶尔会遭到调皮同伴的恶作剧，但总体而言，他在绸织高校度过的日子依旧轻松而快乐。
高中时代自然少不了令人难忘的校园恋情。入学后，陆结识了三位性格各异的女孩：各方面都近乎完美的天宫小百合（牧岛有希 配音）、活泼机灵又擅长运动的春日司（吉川友佳子 配音），以及外表沉默、内心单纯的弥生水奈（藤田咲 配音）。在三名女孩之间徘徊的陆，也渐渐陷入迷惘，开始无法分辨自己真正的心意。
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