《緣之空》的劇情主要圍繞着春日野悠和他的雙胞胎妹妹穹在父母因事故去世後，搬到祖父位於名叫奧木染的小村莊的家中開始新生活的故事。
穹因爲事故受傷，導致她無法像以前一樣正常生活，悠一邊需要照顧穹，一邊努力適應家務和鄉村生活的挑戰。在這個過程中，悠遇到了許多新的朋友，包括天女目瑛和依媛奈緒，他們各自有着自己的故事和魅力。穹對悠的感情超越了兄妹之情，而悠雖然對穹有着深厚的感情，但出於倫理和道德的約束，一直努力壓抑這種感情。隨着劇情的發展，穹和悠的感情逐漸升溫，但同時也面臨着來自家庭、社會和內心的種種壓力和矛盾。
此外，《緣之空》也被認爲是一部探討人性、情感和家族倫理的動畫作品。