《少女的秘密心事》是一部细腻描绘青春期少女内心世界的校园浪漫漫画，围绕女主角小野寺莉香展开。她表面上是一位成绩优异、人缘极佳的完美班长，内心却隐藏着对同班同学、冷酷学霸佐藤健一的暗恋，以及对自身未来的迷茫。漫画以轻松幽默又略带酸涩的笔触，刻画了她在朋友、家人与暗恋对象之间的小心翼翼、胡思乱想与成长蜕变，揭示了每一个看似普通的少女心中，都藏着一片浩瀚而绚烂的宇宙。
毕业典礼当天，莉香终于下定决心，在校园的樱花树下叫住了佐藤。她涨红了脸，将准备了整个高三的告白信递出。佐藤先是一愣，随即露出了她从未见过的温柔笑容，轻声说道：“其实，我也一直在等你。”
文化祭的鬼屋环节，莉香被安排扮演女鬼。她本想吓唬佐藤，却不料被脚下的电线绊倒，整个人向前扑去，正好与前来探险的佐藤在黑暗中嘴唇相碰。两人瞬间僵住，随后在嘈杂的背景音中，都能听见彼此如雷的心跳。
莉香偷偷写好的情书，不慎被好友当作垃圾扔进了回收站。她心急如焚，翻遍了整个垃圾堆。最终，这份沾着脏污的情书被佐藤捡到并悄悄还给了她，还附了一张纸条，上面写着：“字很漂亮，下次别弄丢了。”
听说佐藤经常不吃午饭，莉香鼓起勇气，连续一周多带了一份便当，偷偷放在他的课桌里。直到某天，她看到佐藤正坐在天台上，一口一口地吃着那份便当，嘴角带着她从未见过的惬意微笑，她顿时觉得一切都值了。
一位外校的漂亮女生开始频繁地来找佐藤，两人举止亲密，这让莉香心里打翻了醋坛子，却又不敢过问。她只能躲在一旁暗暗观察，脑补出一场大戏，最后才发现那位女生是佐藤的表妹，只是来向他请教功课。
新学期的第一天，莉香在班级自我介绍时，目光不经意地与坐在角落的佐藤健一对上。他那双清冷的眼睛只是短暂地瞥了她一眼，却在莉香心中掀起了轩然大波。从那一刻起，她开始不自觉地注意起这个沉默的男生。