Auf der Suche nach der wahren Liebe wechselt Kanako Miyamae an die katholische Ame no Kisaki Schule, inspiriert von der Liebesgeschichte ihrer Eltern, die sich dort kennengelernt haben. Doch es gibt einen kleinen Unterschied: Da Kanako bei Männern Ausschlag bekommt, ist sie eigentlich auf die reine Mädchenschule gekommen, um eine Partnerin des gleichen Geschlechts zu finden. Als sie die wunderschöne Mariya Shidou trifft, glaubt Kanako, ihre Traumfrau gefunden zu haben. Doch Mariya ist nicht das, was sie zu sein scheint – Kanakos erste Liebe ist tatsächlich ein Junge im Mädchenkleid. Mariya droht, Kanakos unreine Absichten auffliegen zu lassen, wenn sie sein wahres Geschlecht geheim hält, und um die Sache noch schlimmer zu machen, ersetzt er auch noch Kanakos ursprüngliche Zimmergenossin, um sie nun genau im Auge behalten zu können. Maria†Holic begleitet Kanako auf ihrer Suche nach Liebe an den falschen Orten und nach dem Mädchen ihrer Träume – vorausgesetzt, sie überlebt das Zusammenleben mit Mariya!