Koro Sensei est un être tout-puissant et mystérieux qui devient enseignant de la classe 3-E de l'école secondaire de Kunugigaoka après avoir détruit la Lune et promis de faire exploser la Terre au moi
Le jeune espion Taiyô Asano et son amie d'enfance Mutsumi Yozakura sont conviés à une soirée fondue avec l'agence Hinagiku. Kuroyuri a remis une boîte noire au contenu mystérieux à Taiyô.
Taiyô Asano s'infiltre dans un train à vapeur contrôlé par l'organisation Tanpopo. Le jeune espion n'y trouve aucun indice permettant de le conduire à Momo Yozakura, le père de Mutsumi.
Après avoir pénétré dans la base de Tanpopo, les Yozakura se retrouvent dans les Fleurs arc-en-ciel, les lieutenants ennemis, qui ont une force surhumaine grâce à la puissance de la Feuille de cerisie