A história começa imediatamente após os eventos de Grisaia no Meikyuu, com Kazami Yuuji detida por suspeita de envolvimento com uma organização terrorista internacional, liderada por Heath Oslo, que conseguiu entrar nas fronteiras do Japão com uma nova e devastadora arma de destruição em massa na mão . Enquanto isso, na Academia Mihama, os demais alunos ficam com o tempo se esgotando. Devido a problemas financeiros, a escola deve fechar dentro de um mês. No ano passado, porém, as meninas de Mihama finalmente começaram a encontrar suas próprias pernas, graças ao envolvimento de Yuuji. Eles realmente vão apenas enterrar a cabeça na areia e deixar o mundo mudar ao seu redor? E eles estão realmente dispostos a deixar escapar o homem que mudou suas vidas sem tentar reconquistá-lo? À medida que o final do tempo na Academia Mihama se aproxima, Amane, Makina, Sachi, Yumiko e Michiru chegam a uma única conclusão: quanto um grupo de estudantes pode fazer diante de países e organizações muito maiores do que qualquer indivíduo poderia a esperança de ser continua a ser vista. Em primeiro lugar, a posição de Yuuji é muito mais complicada do que qualquer um deles poderia imaginar, pois ele se vê envolvido em um jogo elaborado de xadrez super-político, girando em torno de si mesmo e em um novo sistema inconcebível que adormece nas profundezas do CIRS - um sistema que Yuuji pode ter mais conexão do que ele pensa. Uma coisa é certa, no entanto - as meninas de Mihama não estão mais dispostas a deixar o mundo roubar coisas delas sem pelo menos um pouco de resistência primeiro. E com a ajuda de um indivíduo misterioso conhecido apenas como Thanatos, eles podem apenas alcançar seu objetivo ... (Fonte: VNDB, editado)
Grisaia no Rakuen: Sanctuary Fellows is based on Front Wing's visual novel Grisaia no Rakuen.