青春期猪头少年不做兔女郎学姐的梦讲述了一段关于"思春期症候群"的奇妙故事，这种神秘现象只发生在敏感而不安的青春岁月里。普通高中生梓川咲太某天意外遇见了一位野生兔女郎，她其实是暂停演艺活动的当红女演员樱岛麻衣学姐。令人不解的是，麻衣学姐那迷人的身影竟然无法被周围其他人察觉。为了解开这个谜团，咲太开始与麻衣学姐共同行动，在相处中逐渐触及她内心深处的秘密。随着故事展开，更多拥有"青春期症候群"的少女陆续出现在咲太的生活中。