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