Natsu-iro Kiseki bercerita tentang persahabatan Yuka, Rinko, Saki, dan Natsumi dari teman masa kecil dan teman sekelas menjelang akhir tahun kedua sekolah menengah mereka dan dengan penuh semangat menunggu liburan musim panas mereka . Sayangnya , ini adalah saat yang pahit untuk persahabatan mereka , karena Saki sedang mempersiapkan diri untuk pindah ke sekolah lain .
Gadis-gadis bertekad menjaga semangat pertemanan mereka agar tetap bersama meskipun musim panas ini mereka akan berpisah . Mereka mengenang sebuah batu besar yang biasanya mereka kunjungi, tersimpan di kuil Shinto yang lama, dan keyakinan bahwa jika empat teman berkumpul di sekitarnya dan melakukan satu keinginan , itu akan menjadi kenyataan . Sekarang yang mengejutkan mereka , mereka menemukan bahwa cerita rakyat tua itu benar adanya . Anime ini berpusat pada mereka berempat yang menghabiskan liburan musim panas mereka .
