Koi to Senkyo to Chocolate ceritanya mengikuti Yuki Ojima, seorang siswa di Akademi Takafuji, yang merupakan anggota dari “Klub Penelitian Makanan.” Klub ini pada dasarnya hanya alasan bagi Yuki dan teman-temannya untuk bersantai dan makan camilan. Namun, kehidupan sekolah Yuki berubah ketika pemilihan ketua OSIS yang baru akan diadakan.
Satsuki Shinonome, salah satu kandidat kuat dalam pemilihan tersebut, berencana untuk membubarkan klub-klub yang dianggap tidak berguna, termasuk Klub Penelitian Makanan. Untuk mencegah hal itu terjadi, teman baik Yuki, Chisato Sumiyoshi, menyarankan agar Yuki ikut mencalonkan diri sebagai ketua OSIS. Meski awalnya ragu, Yuki akhirnya setuju dan memulai kampanyenya, meskipun ia harus berhadapan dengan lawan-lawan kuat yang memiliki agenda masing-masing.
Seiring dengan persaingan dalam pemilihan, Yuki mulai mengetahui lebih banyak tentang sisi gelap politik di sekolah, serta rahasia dan konflik pribadi dari para kandidat lainnya. Sementara itu, hubungan Yuki dengan Chisato, teman-teman klub, dan gadis-gadis lain di sekitarnya berkembang, menambah elemen romansa di tengah drama politik yang terjadi.
