《公立海老栖川高校天闷部》围绕着公立海老栖川高校的神秘社团天闷部展开。社团成员有性格天然呆的主角栉田真红，她天真烂漫的性格常闹出不少笑话。还有外表冷酷但内心温柔的九条可怜，以及迷糊又搞笑的神宫寺莲。天闷部以研究超自然现象和怪谈为名义成立，实则成员们经常在社团活动室里进行各种无厘头的活动。他们会一本正经地讨论外星人是否存在，也会为了寻找幽灵而在学校里四处探险，结果往往是状况百出。在一次次充满欢乐与意外的经历中，成员们的友情逐渐加深，共同度过了一段既搞笑又温馨的校园时光。