Kamichama Karin bercerita tentang seorang gadis bernama Hanazono Karin yang mempunyai cincin transformasi menjadi wujud Dewi Athena dan seorang anak laki-laki yang mempunyai cincin Dewa Apollo bernama Kujo Kazune. Mereka berdua harus menjaga Himeka, seorang anak perempuan yang menyimpan data penelitian rahasia di dalam tubuhnya. Data penelitian itu diincar oleh dua dewa iblis bersaudara, Karasuma Kirio (Torimaru Kirio) dan Karasuma Kirika (Torimaru Kirika).
Ketika Himeka lahir, ibunya, Kujo Suzuka mengubah wujudnya menjadi bayi seumuran Himeka untuk menjaganya di masa depan. Dia adalah Hanazono Karin. Setelah itu, Kujo Kazuto, ayah Himeka, membuat kloning dirinya dengan tujuan yang sama yaitu menjaga Himeka. Kloning ini adalah Kujo Kazune. Baik Karin dan Kazune masing-masing diberi satu buah cincin yang bisa mengubah mereka menjadi wujud dewa.