La storia ruota attorno a Karin, la secondogenita della famiglia Maaka (originariamente, Marker in Europa), una famiglia di vampiri che fu costretta ad emigrare in Giappone nel 1800. Karin però è diversa dai suoi familiari a causa della sua natura di vampira al contrario che le fa produrre sangue al posto di succhiarlo dalle vittime. Per questa ragione è obbligata ad espellere il sangue mordendo altre persone ma nel caso l'incremento di sangue fosse repentino lo sfogo avverrebbe con una forte epistassi. Karin a tutti gli effetti può vivere una vita da ragazza normale ed anche se questo è considerato strano dalla sua famiglia frequenta la scuola superiore. La sua vita tutto sommato pacifica è destinata a finire quando nella sua classe si trasferisce un nuovo studente Kenta Usui.
Ogni volta che il nuovo arrivato le si avvicina il sangue di Karin cresce in modo incontrollabile. All'inizio la ragazza sceglie di evitarlo ma la cosa risulta impossibile essendo compagni di classe e lavorando nello stesso ristorante, il Julian's. Kenta una sera ritornando a casa vede Karin abbracciata ad uno sconosciuto e comincia a pensare che c'è qualcosa di strano in lei così decide di seguirla ancora e la vede abbracciare sua madre al parco che si risveglia molto più attiva ed energica di prima ma con due marchi sul collo. Kenta è sempre più sospettoso nei confronti della ragazza ed una sera Anju, la sorellina di Karin, decide di metterlo alla prova facendogli scoprire la verità e vista la sua reazione decide che è la persona giusta da mettere accanto alla sorella per difenderla anche di giorno. Anju convince anche i suoi familiari ad avere fiducia nel ragazzo che vive molto vicino a casa loro. I due giovani diventano molto presto amici e Karin per ringraziarlo dell'aiuto datole nel pulire il suo sangue fuoriuscito per le epistassi decide di portargli un bento tutti i giorni così da renderlo un po' più felice.
Karin una sera deve lavorare in una bar cinese per sostituire una sua amica ma il suo sangue comincia ad aumentare e così vaga per la città alla ricerca di una vittima senza trovarla perché viene trascinata da Kenta in un vicolo, qui karin perde coscienza di se e cerca di mordere il ragazzo ma sentendosi chiamata riprende controllo di se ed ha un'epistassi liberatoria, questo evento rafforza ancora la fiducia tra loro.
Durante la storia il legame tra i due diventa progressivamente sempre più forte ma non tutti nella famiglia Maaka sono d'accordo in un rapporto di questo genere. Elda, la nonna di Karin, detesta chiunque non faccia parte della propria famiglia, umani o vampiri che siano, sfruttando l'enorme somiglianza con Karin riesce ad introdursi nella scuola della ragazza ed incontrato Usui decide di non berne il sangue conoscendo i sentimenti della ragazza. Anche la stessa famiglia di Karin vorrebbe allontanarli, visto che la ragazza per la vicinanza di Kenta soffre di continue epistassi minaccia il ragazzo per obbligarlo a starle lontano. Ma Karin è ormai troppo innamorata e corre da lui finendo per abbracciarlo e, su sollecitazione del ragazzo, morderlo sul collo.
Questo evento crea nel ragazzo la possibilità di vedere in sogno quella, che all'inizio crede essere Karin, ma che scopre essere un'altra persona dall'aspetto identico alla ragazza che gli da un indizio su cosa sia realmente Karin scomparendo prima di poter terminare la frase. Kenta durante un appuntamento al parco si dichiara a Karin che, anche se all'inizio si nasconde dietro mille scuse, accetta i sentimenti del ragazzo e si dichiara a sua volta.
Intanto al Julian's inizia lavorare una nuova assunta, Yuriya, che si scoprirà essere un mezzo vampiro cioè un ibrido fra un vampiro ed un umano, il suo scopo è quello di scoprire il più possibile sulla famiglia Maaka per conto di suo zio. Yuriya viene rapita dalla famiglia Maaka e successivamente quasi uccisa da Elda e solo l'intervento di Karin riesce a salvarla. Anju intanto raggiunge la maggiore età per un vampiro e scopre che il suo gusto per il sangue è la solitudine, decide così di mordere Koibuchi, un suo compagno di classe, che è molto simile a lei per liberarlo dai suoi problemi. Questo evento la costringe a staccarsi definitivamente da Karin, a cui è legata sin da piccola, facendola soffrire molto.
Yuriya rivela a Karin che essendo nata da una relazione tra un umano ed un vampiro è sterile e non può procreare mettendo mille dubbi in testa a Karin che conosce i desideri di Kenta e si sente inadeguata per lui.
Carrera, la madre di Karin, scopre quale sia la causa dell'aumento di sangue in sua figlia, la ragazza è la "Fontana di Psiche" detta anche Sophia Pistis ed il sangue che emette è la sua stessa vita. Questo sangue ha anche una seconda capacità, quella di rendere fertili i vampiri la cui razza sta scomparendo e per questo la ragazza potrebbe essere in pericolo. Intanto Karin e Kenta, approfittando dell'assenza della madre, hanno un po' di tempo per rimanere soli e finalmente i due riescono a baciarsi.
Yuriya tradisce la fiducia di Karin, consegnandola a suo zio che a sua volta la dovrà portare a Bridget Brownswick desiderosa di mettere le mani sul sangue della ragazza per poi farla accoppiare con uno della sua casata garantendogli un potere pressochè assoluto. La situazione è disperata e sembra senza via d'uscita ma Kenta, grazie all'aiuto di Sophia che vede in sogno, scopre qual è l'abitazione in cui è rinchiusa Karin e con l'aiuto della famiglia Maaka e di Yuriya riesce a salvarla.
Karin dopo questa avventura non soffre più di epistassi perchè lo spirito di Sophia, tramite il primo bacio dato a Kenta, si è trasferito nel corpo del ragazzo ed ora Karin è identica ad una ragazza normale. Lo spirito di Sophia vorrebbe rimanere con Kenta ma conoscendo i sentimenti del giovane per Karin decide di rinascere tramite l'unione dei due giovani. La sua famiglia decide così di cancellarle dalla memoria tutto ciò che riguarda i vampiri, compresa la loro stessa esistenza, per renderla felice e poterla fare vivere con Kenta tra gli umani vegliando per sempre su di loro e sulla loro felicità.
Alcuni anni sono passati ed una giovane ragazza esce di casa per andare a scuola, il suo nome è Kanon Usui e correndo nell'oscurità invernale scorge per un attimo una ragazza con un ombrello nero che passeggia vicino a lei.
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