数学が苦手な中学二年生の遥の前に、不思議な転校生・宙がやってきた。宙は突然、どんな悩みでも数学の力で必ず解決してくれるという、「数学屋」なる謎の店を教室内で開店する。はじめは遠巻きに見ていた遥も、店を手伝いはじめることに……。どんな相談事も華麗に解決していく二人だが、一通の悩み相談の手紙から、数学では解けそうにない「人の感情」という、超難問にぶつかることに。彼らは果たしてどんな答えを導くのか！？