Hana, une étudiante assidue, tombe amoureuse d'un homme mystérieux qui assiste à l'un de ses cours sans y être officiellement inscrit. Il n'est pas non plus tout à fait humain : lors des nuits de pleine lune, il se transforme, révélant qu'il est le dernier loup-garou vivant. Malgré cela, la dévotion d'Hana reste inébranlable, et ils décident de fonder une famille ensemble.
Elle donne naissance à deux enfants en bonne santé — Ame, né sous la pluie, et Yuki, née sous la neige — tous deux héritant de leur père la capacité de se changer en loups. Cependant, la mort soudaine de son compagnon brise le monde d'Hana, la laissant seule pour élever cette famille extraordinaire. La pression liée à l'éducation de ses enfants à la nature sauvage dans une ville surpeuplée, tout en gardant leur secret caché, finit par la pousser à déménager à la campagne, où elle espère qu'Ame et Yuki pourront vivre libres des préjugés de la société. Wolf Children est un récit réconfortant des difficultés rencontrées par une mère célibataire dans un monde moderne impitoyable.