三人行必有我妹故事讲述举世闻名的大企业帝野集团的总代表帝野熊五郎的儿子帝野将悟，依照父亲的遗嘱担任继承人，成为下一任社长。但继承也是有条件的，将悟必须进行为期一年的特训，并且在有着不少大小姐就读的私立深流院学园中上学，要在那里找到自己的终生伴侣。与此同时，将悟得知了自己可能有个分别多年的妹妹的消息，而在他生日那天收到了不知名者寄来的蛋糕，接着电话铃声响起——“生日快乐，兄长大人，时刻爱慕您”，这名极有可能就是自己的妹妹的女生看来也会在学园中出现。将悟是否能与妹妹再会，而且能在学园中找到自己的另一半与其共度一生吗？本作描写的就是世界级企业社长的独生子，被真实身分不明的私生子妹妹捉弄的高校生活的爱情喜剧。