在繁华的东都大学里，就读于数学系的胡桃（桥本爱 饰）是个与众不同的女孩。她坚信万物皆有规律，而数学则是揭示这个世界神秘面纱的钥匙。胡桃单纯可爱，与世无争，她的世界只有那些令人着迷的公式和数字。某日，胡桃因一场扑克赌博欠下了高达300万日元的债务。对于家境并不富裕的她来说，这无疑是一个天文数字。为了还清债务，胡桃不得不接受扑克赌博的发起者——帅气但有些腹黑的哲马（高良健吾 饰）开出的条件，从此卷入了一场意想不到的爱情与数学的交织之中。在解决一个个数学问题的同时，胡桃和哲马的关系也悄然发生了变化。原本只是利用与被利用的关系，却渐渐发展成了彼此之间不可言喻的默契和信任。而胡桃身边的朋友们也各自经历了属于自己的爱情和成长。在这个过程中，胡桃逐渐明白，爱情与数学一样，都有其独特的规律和逻辑。而最重要的是，她学会了如何在爱情和生活中找到属于自己的节奏和步调。《数学女孩的恋爱事件簿》以独特的视角展现了数学与爱情之间的微妙关系，让人们重新审视自己对于数学和爱情的理解。在胡桃与哲马的爱情故事中，我们看到了青春的纯真与苦涩，也看到了成长的痛苦与美好。而那些看似深奥的数学公式，实际上正是生活的隐喻，引导我们找到通往幸福的道路。