Tomo Aizawa y Junichirou "Jun" Kubota son los hermanos más unidos que jamás hayas visto. Se pelean y pelean, pero en las buenas y en las malas, se respaldan mutuamente. Sin embargo, solo hay un pequeño problema: ¡Tomo está enamorado de Jun! Desde que era joven, la tomboyish Tomo ha sido solo uno más de los chicos; Debido a su naturaleza extrema de cerebro muscular, Jun no nota ninguno de sus avances, ni siquiera cuando confiesa explícitamente. Para colmo de males, durante mucho tiempo, ni siquiera se dio cuenta de que ella era una niña. ¡Tomo-chan wa Onnanoko! sigue las travesuras cómicas de Tomo y sus amigos mientras intenta llamar la atención de Jun y escapar del infame brozono.