Koisuru Asteroid (Asteroid in Love) berpusat pada Kinohata Mira ketika dirinya kecil pernah bertemu dengan sorang anak lako-laki bernama Ao. Anak tersebut sangat menyukai benda-benda langit terutama bintang dan asteroid, Ao menyebutkan kalau nama Mira seperti bintang yang suka berganti-ganti warna. Setelah pertemuan mereka berdua, Mira berjanji kepada Ao akan menemukan Asteroid dengan nama yang sama dengan dirinya.
Beberapa tahun pun berlalu sekarang Mira baru saja masuk SMA, dan diri nya tidak sabar untuk masuk ke klub Astronomi. Tapi sayang nya klub Astronomi sudah disatukan dengan klub Biologi, dan berubah nama menjadi klub pecinta bumi dan langit. Walaupun awal nya Mira cukup kecewa dengan kabar tersebut, tapi tanpa disangka dirinya bertemu dengan Ao didalam klub itu. Ao yang dia kira dulu adalah anak laki-laki ternyata seroang gadis yang manis dengan nama Manaka Ao. Yang sedikit berbeda dari dirinya Ao berubah menjadi anak yang pendiam dan agak susah dalam berkomuniasi.
Tapi Mira yang merupakan gadis periang dan mudah dalam bergaul, berusaha tetap dekat dengan Ao, dan tentu saja dia ingin berbagi cerita di dunia Astronomi. Apalagi dia sudah berjanji ingin mencarikan Astoroid yang sama dengan nama Ao apa pun yang terjadi. Perjalanan kisah cinta persahabatan mereka pun dimulai di dalam klub sekolah tersebut!
