Sejak kecil, Riki Naoe dilanda duka mendalam setelah kehilangan orang tuanya, sampai empat anak seusianya menariknya masuk ke sebuah kelompok bernama Little Busters. Kini mereka sudah duduk di bangku SMA dan persahabatan itu tetap kuat. Meski mimpi masa kecil mereka untuk menjadi pahlawan pembela keadilan mulai memudar, satu hal tak berubah: mereka akan melakukan apa pun demi satu sama lain.
Suatu hari, Riki menjalani dua “misi” sekaligus. Yang pertama, membentuk tim bisbol dengan merekrut anggota baru, idealnya gadis, karena komposisi kelompok mereka terlalu timpang. Namun misi kedua jauh lebih aneh: Riki dan Rin, satu-satunya anggota perempuan, mulai menerima pesan misterius yang diantar oleh kucing, tentang “dunia rahasia” dan serangkaian tugas yang harus mereka selesaikan. Di tengah usahanya memberanikan diri mendekati orang baru, menghadapi masalah narkolepsi, dan perasaan yang kian rumit terhadap Rin, Riki perlahan terseret ke sebuah teka-teki yang bisa mengubah segalanya bagi Little Busters.