第1話『レンタル彼女 -レンカノ-』
ダメダメ大学生・木ノ下和也は、生まれて初めてできた彼女にたった１ヶ月でフラれてしまう。 ショックで枕を濡らす和也だったが、やけっぱちになり、スマホで偶然見つけた“ある方法”を使って女の子とデートをすることに。 「和也くん、だよね？」 ──翌日、待ち合わせ場所に現れたのは、清楚可憐な美少女・水原千鶴だった。
第2話『元カノと彼女 -モトカノ-』
千鶴にはもう頼らず、会うこともしないと決意した和也。 しかし、偶然にも同じ大学で再会し、さらに同じアパートのお隣さんだと判明する。 一切の交流なし、干渉なし、詮索もしないと千鶴から釘を刺された和也の元に、祖母・和から電話がかかってくる。 「今からそちらに行く。千鶴姫を呼んでおいてくれんか？」。 別れたと言い出せない和也は……!?
第3話『海と彼女 -ナツカノ-』
「ウチ近いから……休んでったら？」。 飲み会からの帰り道、声を掛けてきたのは元カノ・麻美だった。 彼氏がいると言ったのは嘘だったと麻美から聞かされ、和也はこのチャンスをものにしようと奮闘する。 数日後、飲み会のメンバーと海に行くことになった和也は、この一泊二日の旅行で麻美の気持ちを確かめて、ヨリを戻すと決心する。
第4話『友達と彼女 -マサカノ-』
岩陰で麻美に突然抱きつかれ、キスされた和也！ 固まっている和也に麻美は「我慢できなくなっちゃった……」と告げる。 海岸へ戻っても妄想を爆発させる和也だったが、そこへ和から来週退院するという電話が入る。 これで好きな時に千鶴に会いに行けると喜ぶ和に対し、これまで騙していたことを改めて実感した和也はついに千鶴と“別れる”ことを決意する。
第5話『温泉と彼女 -イマカノ-』
千鶴が目を覚ますと、そこは小島の浅瀬だった。倒れている和也を見つけた千鶴は、海に転落した自分を助けるために和也が飛び込んだことを思い出す。千鶴は和也に呼びかけるが、反応がない。「冗談やめてよ！！起きてよ。ねえ！！」──目を覚まさない和也に、千鶴は顔を近づけ……。 一方、木ノ下家では和の快気祝いに山奥の温泉宿に行く計画が立てられていた。
第6話『彼女と彼女 -カノカノ-』
「この部屋で、寝ればいいじゃない」──温泉宿の同じ部屋で千鶴と一泊することになった和也。 ドキドキが止まらない和也だったが、ふと千鶴は自分のことをどう思ってるのかが気になる。 数日後、和也は友人の栗林から彼女ができたと報告され、話の流れで千鶴とダブルデートをすることに。 当日、栗林から紹介されたのは超美少女・更科瑠夏。和也が偶然、街でぶつかった女の子だった。
第7話『仮カノと彼女 -カリカノ-』
千鶴がレンカノだとバラさせないため瑠夏を尾行していた和也だったが、逆に待ち伏せされてしまう。 和也が一切口外しないと約束させようとする中、瑠夏は自分の秘密を明かす。 日が変わり、和也が大学で栗林と待ち合わせをしていると──「あ！和也さーん！」。 声をかけてきたのは、和也に会いに来たという瑠夏だった。
第8話『クリスマスと彼女 -クリカノ-』
瑠夏と交際(仮)を始めた和也は、千鶴との関係をいつバラされるか分からないという恐怖に怯えながら生活していた。 千鶴とは会えないまま季節は冬になり、クリスマス当日。 銀行からの帰り道に、いつもよりおしゃれした千鶴を見かけた和也は、“残酷な可能性”を考え始める。 「『レンタル彼女・水原千鶴』に彼氏はいるのか……？」。
第9話『嘘と彼女 -ウソカノ-』
千鶴からのプレゼントに喜ぶ和也だったが、他のレンカノ利用者ももらっていると知り、激しく落ち込む。 喫茶店で千鶴にそのことを尋ねるも、事務所の意向だと言われてしまう。 一方、アパートでは瑠夏が和也の帰りを待っていた。 「今から私とデートしてもらいます！」。 和也は瑠夏の行きたいところへ付き合うことに。 しかし、連れて来られたのは、ホテルの一室で……!?
第10話『友達の彼女 -トモカノ-』
バイトの初任給を何に使おうか考える和也だったが、ふと栗林のことが脳裏をよぎる。 最近栗林の様子がおかしいと、木部から話を聞いていたのだ。 ボーッとしていたり、女性不信のつぶやきをしているという。 和也は意を決して、栗林を呼び出すことに。 翌日、栗林が和也を待っていると──「駿君、だよね？」。 待ち合わせ場所にやって来たのは、千鶴だった……！
第11話『真実と彼女 -シンカノ-』
千鶴からの頼みで後輩のレンカノ・桜沢墨とデートすることになった和也。 待ち合わせ場所についた和也は、柱に隠れて顔を赤らめプルプルと震えている女の子を発見する。 「……あ…………う……」。 声もルックスも超絶美少女な墨だが、緊張して挨拶もできないほどの人見知りだったのだ。 話せないし笑顔も苦手な墨との練習デートが幕を開ける！
第12話（最終回）『告白と彼女 -コクカノ-』
千鶴を予約したのは麻美だった！千鶴がレンカノであるとバレていたのだ。 カラオケ店に入り、千鶴に和也とのことを尋ねる麻美。 一方、バイト中の和也は偶然2人が店内を歩いていくのを見かけ、様子を伺う。 そんな中、麻美は千鶴にさらに質問を投げかける──「レンタル彼女やってる間に、相手を好きになっちゃったりしないのかなって」。