Kazushi Sudō adalah seorang mahasiswa biasa yang hidupnya berubah drastis ketika dua saudari masa kecilnya, Ayane dan Kotone Shirakawa, mulai tinggal bersamanya. Awalnya, hubungan mereka tampak seperti pertemanan akrab yang polos dan hangat, namun perlahan-lahan batas antara persahabatan dan perasaan yang lebih dalam mulai kabur.
Malam demi malam, suasana rumah menjadi semakin tegang. Sebuah kejadian tak terduga di kamar mandi—di mana mereka secara tidak sengaja berbagi momen intim—membuka pintu bagi perasaan terpendam yang selama ini ditekan. Rasa bersalah, keingintahuan, dan cinta yang membingungkan berbaur menjadi satu, memaksa ketiganya untuk menghadapi emosi mereka sendiri.
Ayane, yang ceria dan blak-blakan, mulai menyadari bahwa perasaannya terhadap Kazushi jauh lebih dalam dari sekadar nostalgia masa kecil. Di sisi lain, Kotone yang lembut dan penuh perhatian justru menyimpan cinta diam-diam yang sama kuatnya. Kazushi pun terjebak di antara dua pilihan: menghadapi kenyataan dan konsekuensi dari perasaan itu, atau berpura-pura tidak terjadi apa-apa demi menjaga hubungan mereka tetap utuh.
Di balik nuansa erotis dan adegan yang menggoda, Overflow sebenarnya menyoroti dilema psikologis dan emosional yang muncul ketika seseorang berdiri di ambang batas antara cinta, persahabatan, dan keinginan. Anime ini menghadirkan potret hubungan yang kompleks dalam ruang pribadi yang penuh ketegangan dan emosi yang “meluap”—sesuai dengan judulnya.