《寄宿日记》是一部温馨轻松的日常恋爱漫画。大学生李朝夕因租住的公寓失火，被迫搬入青梅竹马、但十年未见的“妹妹”韩念念家中。念念已成为一名独立插画师，性格却变得极度怕生和社恐。两人开始了“同一屋檐下”的奇妙生活。朝夕通过书写“寄宿日记”，记录下念念各种古怪可爱的日常，以及帮助她逐步克服社恐的过程。在锅碗瓢盆的碰撞声中，原本青梅竹马的情谊，悄然滋生出另一种名为“爱”的情愫。
李朝夕的公寓修好了，他却决定卖掉它，用这笔钱买下念念隔壁的房子。他将“寄宿日记”作为礼物送给念念，最后一页写着：“我想续租一辈子，房东小姐，你愿意吗？”
念念鼓起勇气举办个人画展，却在开幕当天躲在后台不敢出去。李朝夕把他记录着两人相处的“寄宿日记”放在展台上，观众们被故事打动，纷纷鼓掌。念念终于走出来，泪光中看到了支持她的朝夕。
台风夜大停电，念念极度恐惧黑暗。李朝夕打着手机灯，给她讲起了他们七岁时一起在乡下看萤火虫的往事。两人依偎在沙发上，紧张的气氛变得暧昧，念念第一次主动握住了他的手。
李朝夕发现念念每天只吃泡面，便早起为她做便当。念念口是心非地说“难吃”，却把便当盒舔得干干净净。朝夕在日记里写道：“她说难吃，但嘴角的饭粒出卖了她，真是个笨蛋。”
念念在网上接了个咖啡厅的插画工作，却不敢去送稿。朝夕陪她练了三天“店员对话模拟”，最终陪她一起去交稿。念念成功说出“您好”时，激动得差点哭出来，在日记里画了个大大的笑脸。
李朝夕拎着行李箱站在念念家门口，浑身湿透。念念开门后愣了两秒，面无表情地说：“租金双倍。”然后砰地关上门，又打开一条缝，丢出一条毛巾：“脏死了，擦干净再进来。”