こい（成海璃子）は、深川の漬物屋の一人娘。自然と人目をひいてしまうのが悩みで、目立たず暮らそうと日々頑張っている。ある日、江戸じゅうの娘が競い合う「百人一首かるた腕くらべ」の開催が決定した。気乗りしないこいだが、百人一首にかける情熱を知る師匠・はな（松坂慶子）から参加を勧められる。そんなとき、初詣でで出会った浪人（平岡祐太）と再会し、「必死で何かを求めたことのない、志のない顔だ」と言われてしまう。
先日出会った浪人（平岡祐太）が裏長屋に住んでいることを知り、心穏やかでないこい（成海璃子）は、百人一首かるた腕競べへの参加を執ように勧める母・そめ（余貴美子）と言い争いになる。一方、はな先生（松坂慶子）は、門田伯耆守（寺田農）による大奥への推挙を断り、こいに学んだことを生かしてほしいと語る。その思いに応え、浪人・由良のためかるた腕競べへの参加を決めたこいは、由良と打ち解け、ほのかな恋心が芽生える。
百人一首腕競べ出場を決めたこい（成海璃子）に対し、闘志を燃やすしの（寺田有希）。しのに意地悪を言われ、くじけそうになるこいだったが、由良（平岡祐太）の励ましで大会予選で勝ち残る。由良への恋心を意識するこいだが、由良がこいを応援する本当の理由が、仇（あだ）討ちのためだと知り絶望する。そんなこいに、はな（松坂慶子）は「結ばれることだけが恋ではなく、自分自身と出会えたらそれも恋の実りだ」と諭す。
迷いを捨てたこい（成海璃子）は、百人一首腕競べで勝ち続ける。大会はいよいよ、しの（寺田有希）と深川一を競うまでに進むが、思わぬ事件が。こいを百敷屋の跡取りの順軒（内田滋）が見初めたことで、玉のこしを喜ぶそめ（余貴美子）とこいが言い争いになった果てに、こいが家出してしまう。由良（平岡祐太）のもとに飛び込んだこいは、切ない恋心を打ち明ける。由良は一瞬、心が揺らぐが、「二度と来るな」とこいを突き放す。
失恋したこい（成海璃子）は、それでも由良（平岡祐太）への思いを捨てない。「武士と町人では生きる目的が違う」と諭すはな（松坂慶子）に「必死に戦う姿を見せ、由良に生き方を考え直してもらいたい」と語るこい。一方、信助（佐野史郎）は娘・しの（寺田有希）を思うあまり、こいに勝ちを譲るように頼む。しかし、こいはその話を断り、こいとしのの深川決勝戦は、こいが勝利する。そしてこいは、はなが深川を離れることを知る。
はな（松坂慶子）が深川を出るという。驚くこい（成海璃子）に、はなは若いころにあきらめた恋の話を語って聞かせる。必死に恋するこいを見て、自分の恋のゆくえを確かめたくなったと語るはな。一方、由良（平岡祐太）の存在を知った門田（寺田農）は、由良に刺客を放つが撃退されてしまう。由良が襲われたと知ってかけつけたこいに、ほほえむ由良。そしてはなが旅立つ日、こいははなに百人一首かるたの勝負を挑むのだが…。
刺客のために長屋に戻れなくなった由良（平岡祐太）。こい（成海璃子）は由良を嵐雪堂にかくまう。我が身を恥じる由良に、こいは「側に居てくれるだけでいい」と強く言い切る。一方、初恋の人を訪ねたはな（松坂慶子）は、その人がすでに亡くなっていたことを知る。しかし、学問を通して生涯心が通じ合っていたことに気づき涙する。そして、こいは「むすめふさほせ」という、はなの残した謎の言葉の意味に気づく。
百人一首腕競べ本戦、こい（成海璃子）は圧倒的大差で勝利する。一方、そめ（余貴美子）と信助（佐野史郎）が過去の誤解から仲たがいしていたと知る。「思いはその時、すぐに伝えなければ」と感じたこいは、由良（平岡祐太）に「仇（あだ）討ちをやめ、ともに生きてほしい」と告げる。だが由良は、こいが幼き日に拾って大切にしていたかるたが、父のかたきが門田（寺田農）であることを示す証拠だと気づき、仇討ちの意志を固める。
由良（平岡祐太）のかたきが門田（寺田農）だと知ったこい（成海璃子）は、あだ討ちして死ぬ気の由良を止めるため、御前試合に勝って将軍に門田を裁いてもらうと約束する。こいの気持ちを察したそめ（余貴美子）は、城に同行する後見人役を由良に譲る。御前試合に臨んだこいの前に現れたのは、はな（松坂慶子）だった。門田の推挙で大奥入りしたはなは、幅広い学問を大奥で教える代償として、御前試合に出ることになったのだ。