Харухи Судзумия, обычная школьница, не проявляет интереса к общению с одноклассниками и открыто заявляет об этом. Её внимание сосредоточено на темах, выходящих за рамки обыденности: путешествиях во времени, магии, гениях и необычных научных явлениях. В первый учебный день, после декларации своего равнодушия к окружающим, она рассказывает классу о своих увлечениях.

Этот рассказ привлекает внимание Кёна, который предлагает Харухи создать клуб для исследования сверхъестественного. Клуб получает название «SOS». Хотя Кён изначально скептически относился к подобным темам, инициатива Харухи меняет его позицию. В клуб вступают и другие ученики. Деятельность группы сосредоточена на расследовании различных аномальных событий и загадок, с которыми они сталкиваются.