A história de Showtime! Uta no Oujo-san Datte Shitai começa quando Shouji Fujimoto, um pai viúvo solteiro que aspira a ser autor de um livro ilustrado, conhece Minami Takasaki, uma cantora idol do programa educacional infantil Oujou-san to Uta-ou! (Vamos cantar com a nossa cantora!), fora do trabalho. Sendo uma idol da tv infantil, Minami se sente solitária em sua vida privada e não pode se apaixonar. Qualquer escândalo é absolutamente proibido. Assim começa uma história de amor adulto com uma cantora.