La protagonista è Suzumiya Haruhi, una strana ragazza con la fissazione del paranormale, che ha appena iniziato le superiori e, come al solito, non trova nulla di interessante a cui dedicarsi e passa le sue giornate a scuola, isolata, senza rivolgere la parola a nessuno.
Ben presto la sua vità avrà una svolta: il suo vicino di banco, Kyon, cercando di iniziare una discussione con lei riguardo alla sua fissazione sul paranormale e i suoi strani modi di fare, come il registrarsi a tutti i gruppi extra scolastici lasciandoli dopo la prima lezione, accettare tutte le richieste di fidanzamento per poi disdire il giorno dopo, le farà venire un'idea: quella di creare un suo Club, l'SOS Dan basato sull'indagare su qualsiasi elemento paranormale e dare una mano a chiunque lo chieda; Suzumiya convincerà poi kyon ad unirsi e forzerà altri studenti ad unirsi al club e nel giro di pochi giorni, riusciranno a trovare una stanza e parecchio materiale per iniziare l'attività.
I giorni scorrono velocemente, il gruppo sotto i pazzi comandi di Suzumiya perderà solo tempo, senza riuscire a trovare nulla di speciale, ma proprio durante l'ultima uscita Kyon scoprirà che gli altri membri non sono quello che sembrano e che Suzumiya stessa non è un normale essere umano...
Avrà così inizio una delle migliori storie di sempre!
