Venus Versus Virus gira em torno da vida de uma garota chamada Sumire Takahana que tem o poder de ver fantasmas desde que era criança, apesar de ninguém acreditar nela. Uma noite enquanto corria para o seu dormitório, um enxame de moscas apareceram do nada. Ela encostou o dedo nelas e viu um demônio. De repente, outra garota vestida ao estilo gothic lolita apareceu portando uma enorme arma e matou o demônio. Após colocar Sumire a par de muito do que há de oculto no mundo, a garota, chamada Lucia, pede ajuda a Sumire para livrarem o mundo desses demônios chamados Virus que ameaçam consumir toda a humanidade.
