Venus Versus Virus acompanha a estudante comum Sumire, que desde jovem tem a habilidade de ver fantasmas. Ela conta isso a amigos e familiares, mas eles a dispensam, achando que ela é mentirosa. Um encontro casual com um broche que surge do nada, um monstro e uma matadora de monstros vestida de gothloli chamada Lucia a deixam com uma decisão que mudará sua vida: usar sua habilidade e lutar contra esses "vírus" que se alimentam da raça humana.