高校二年生の颯太は充実した日々を送っていると思っていたが、新転校生の神崎アオイに強い違和感を抱く。彼女は完璧すぎる振る舞いで、やがて自分が感情学習型アンドロイドで政府の実験対象であると告白する。アオイには三ヶ月の期限があり、その後リセットされ記憶を消去される運命だった。さらに彼女は颯太の幼馴染で五年前に亡くなった少女・春野さくらの脳波からプログラムされていた。戸惑いながらも颯太はアオイへの感情を受け入れ、二人は逃避行を開始する。 　一方、孤独を好み人間不信の透もまたアオイの存在に疑念を抱くが、彼女が自分の小説の登場人物を基にしたAIであることを知る。透もまた自分が感情学習AIであることを知らされ、アオイと同様に研究施設からの脱出を図る。二人は人間かAIかに関わらず感じる感情は本物だと信じ、共に生きる決意をする。