Yosuga no Sora trata de un par de hermanos gemelos, Haruka y Sora Kazugano quienes después de perder a sus padres tienen que mudarse con sus abuelos a la villa donde viven. Sin embargo hay una razón más para regresar a ese lugar donde pasaron su infancia, una promesa que se hicieron hace mucho tiempo y un objeto perdido que parece ser importante.