《虹色时光》的故事发生在充满青春气息的高中校园。活泼善良、爱幻想的纯情少年羽柴夏树（松冈祯丞配音），英俊潇洒却轻浮自恋、深受众人欢迎的松勇智也（江口拓也配音），表面随和、实则腹黑的抖S片仓惠一（岛崎信长配音），以及沉默寡言、智商极高的学霸直江刚（内山昂辉配音），四人同在一个班级学习生活，平日里形影不离，关系十分亲密。
一天，夏树在校园里遇见了可爱的少女小早川杏奈（藤田奈央配音）。令他意外的是，杏奈正是那个曾在自己最失意的圣诞夜给予安慰的陌生人。相处日久，夏树与杏奈之间逐渐萌生出朦胧的情愫。然而，横亘在两人之间的最大阻碍，竟然是杏奈的好友筒井茉莉（内山夕实配音）。
