Houtarou Oreki, un lycéen conservateur d'énergie, finit avec plus qu'il ne l'avait promis quand il s'est inscrit au Classic Literature Club à la demande de sa sœur, surtout lorsqu'il se rend compte à quel point l'histoire du club est profondément enracinée. Oreki est traîné dans une enquête sur le mystère de 45 ans qui entoure la salle du club. Accompagné par ses collègues du club, le Satoshi Fukube, la sterne mais bénigne Mayaka Ibara, et l'Eru Chitanda toujours curieux, Oreki doit combattre les délais et le manque d'information avec débrouillardise et talent caché, pour non seulement trouver la vérité enterrée sous la poussière des œuvres créées des années avant eux, mais aussi d'autres cas parallèles. D'après la série de romans Koten-bu, mise en scène par Yasuhiro Takemoto de Suzumiya Haruhi no Shoushitsu, Hyouka montre que la vie normale peut être pleine de petits mystères, qu'il s'agisse de l'histoire de la famille, d'un film étudiant ou même des fleurs flétries qui composent une histoire de fantôme.