Inspirowana historią o tym, jak jej rodzice zakochali się w sobie w szkole katolickiej Ame no Kisaki, Kanako Miyamae przenosi się tam w poszukiwaniu prawdziwej miłości. Istnieje jednak jedna różnica: ponieważ mężczyźni wywołują u Kanako pokrzywki, w rzeczywistości przybyła do tej żeńskiej szkoły, aby znaleźć partnerkę tej samej płci. Gdy poznaje piękną Mariya Shidou, Kanako sądzi, że znalazła tę wyjątkową osobę; jednakże Mariya kryje w sobie więcej, niż się wydaje — okazuje się, że pierwsza miłość Kanako to w rzeczywistości chłopak przebrany za dziewczynę. Mariya grozi ujawnieniem nieczystych intencji Kanako, jeśli nie zachowa w tajemnicy jego prawdziwej płci, a co gorsza, zastępuje jej pierwotną współlokatorkę, aby móc teraz pilnie ją obserwować. Maria†Holic śledzi perypetie Kanako, która szuka miłości w złych miejscach i poszukuje dziewczyny swoich marzeń — pod warunkiem, że przetrwa bycie współlokatorką Marii!