D-Frag! bercerita tentang Kenji Kazama, seorang siswa SMA yang berusaha membangun reputasi sebagai berandalan bersama teman-temannya. Namun, hidupnya berubah drastis ketika ia secara tidak sengaja bertemu dengan anggota Klub Pengembangan Game di sekolahnya, yang terdiri dari gadis-gadis eksentrik dengan kepribadian aneh dan unik.
Setelah insiden di mana Kenji tanpa sengaja membantu mereka, ia dipaksa untuk bergabung dengan klub tersebut. Klub ini tidak benar-benar fokus membuat game, tetapi lebih sering terlibat dalam kegiatan-kegiatan aneh dan kocak. Anggota klub lainnya adalah Roka Shibasaki, ketua klub yang tenang namun memiliki sisi manipulatif; Chitose Karasuyama, seorang siswi kuat dan ketua OSIS; Sakura Mizukami, gadis ceria yang sering bertindak impulsif; dan Minami Oosawa, pembimbing klub yang lebih suka bersantai.
Kenji, yang awalnya tidak ingin terlibat dalam kekacauan yang mereka ciptakan, akhirnya menemukan dirinya terus-menerus terjebak dalam situasi-situasi konyol. Setiap hari diisi dengan komedi yang penuh dengan kekacauan di antara karakter-karakter unik tersebut.
