ごく平凡な中学2年生である主人公の前に、突如として現れた2人の美少女。

顔も髪型も服装もそっくりな双子の姉妹である彼女たちは、口を揃えて言った。

「私たち、あなたに一目惚れしちゃったんです！ お願いです、付き合って下さい！」

更に2人は、驚くべき言葉を口にする。

「私たち、いつも一緒にいたんです。だから…2人一緒じゃダメですか？」

こうして、双子の美少女と同時に付き合う、奇妙な三角関係がスタートしたのだった。
登場人物「双恋の登場人物」を参照

初期から登場する5組の双子と、2004年のゲーム化に際して加わった1組の双子、計6組12人が本作のヒロインとなる。
雑誌上の連載

電撃G'sマガジン上の連載は2002年10月号 - 2005年10月号までの3年間であった。以下ではその連載に関して述べる。
第1期（2002年10月号 - 2003年9月号）

2002年10月号から2003年9月号までの連載では読者参加ゲーム（12月号から）とイラストが交互に掲載された。

読者参加ゲームでは、参加者は5組の双子から1組を選び、各姉妹共通のとある状況下で行動を選択し、それに対して2人がそれぞれどうするかを選ぶ方式であった。行動は各姉妹に対応する5つ、反応は10通りで5組10人にそれぞれ対応する。参加者は自分で選んだ姉妹に対する行動と反応が選んだ姉妹のものと一致（一方でよい）すれば賞品がもらえるというもの。

イラスト回は特定テーマにあったイラストが掲載され（11月号 - 2003年7月号）、2003年3月号からは各双子のプロフィールを当てるクイズ「双子白書」と平行する形でキャラクターファイルが掲載された。正解発表回では姉妹毎に参加者数が集計され、順位も発表される。総投票数は、第1回（2003年2月号）が5628票、第2回（4月号）が5290票、第3回（6月号）が3699票、第4回（8月号）が3026票。なお、順位は全て白鐘→一条→桜月→千草→雛菊。
第2期（2003年10月号 - 2004年10月号）

電撃G'sマガジンの書面自体もリニューアルされ、た本作のキャラクターが表紙に起用される[1]。

2003年10月号で最初のゲーム化『双恋 -フタコイ-』が発表され、2種類のアニメ化を発表。

このゲーム化に関連して新キャラクター桃衣姉妹を発表し、読者参加ゲームも舞台となるイベントは同じだが、姉妹毎に異なる状況で回答を5つの中から2つを選ぶ形式にリニューアルされた[注 2]。なお、開始時に5600票あった総投票数が3500票前後で伸び悩んだ[注 3]第2期でも、人気順位は第1期と同様白鐘→一条→桜月→千草→雛菊となり、最終回では桃衣姉妹が桜月姉妹を上回る。

読者参加ゲームの合間に掲載されたコミック『双恋 -twins Love Stories-』とノベル『双恋 -twins wonder life-』は、ノベルは『双恋ノベルズ』に、読者参加ゲームは『双恋ビジュアルズ』に収録されている。
第3期（2004年11月号 - 2005年10月号）

2004年11月号からはイラストと金閣寺ぷるるによるコミック『双恋 ツインズ・ラブ・コメディ』を連載。

この第3期連載当初4か月間は第2期連載のコミックをボイスドラマ化したCDや『双恋 -フタコイ-』の体験版、白鐘姉妹のフィギュアが付録となる。同時期に発売された電撃アニマガ14号で桜月姉妹のフィギュアが付録となる。

前半6回が各姉妹の日常、後半6回は『双恋島?恋と水着のサバイバル?』のダイジェストとなったイラストおよびコミックを収録した『双恋ビジュアル&コミックス』が2005年9月30日に収録されている。

また『双恋島?恋と水着のサバイバル?』の発表と時期を同じくしてファンページ「ふたコミ」が開始され、2005年10月号で本編連載が終了した後も「ふたコミ」は続いていたが、2006年5月号で終了となった。
連載終了後

連載開始から20年に当たる2022年には、ささきむつみによる一条姉妹・白銀姉妹の書き下ろしイラストを含む新規グッズが、ゲーマーズの実店舗および通販にて販売[2]。