Suzumiya Haruhi est une fille plutôt étrange, elle n'a qu'un seul but dans la vie: rencontrer des personnes de type paranormale, que ce soit aliens, voyageurs du temps, exilés de l'espace, etc... L'étrange l'attire et elle n'aime pas trop se mêler aux gens normaux.
Kyon, lui, est un jeune lycéen devenu terre à terre après avoir réalisé que tout ces phénomènes paranormaux n'existent pas.
Ce dernier va se retrouver finalement dans la même classe que Suzumiya et il deviendra très vite - malgré lui - son acolyte dans toutes ses fantaisies. Fort heureusement, Suzumiya arrivera à embrigader d'autres personnes anfin de créer une organisation aux objectifs bien étranges: la "brigade SOS".