Kirino Kousaka mewujudkan siswi ideal dengan penampilan yang sama memikatnya. Nilai-nilainya hampir sempurna, dan untuk menutupi biaya pribadinya, ia bekerja sebagai model profesional bersama sahabatnya, Ayase Aragaki, yang membenci pembohong dan segala hal yang berbau otaku. Namun, yang tidak diketahui Ayase adalah Kirino menyimpan rahasia yang mendalam dan mengakar yang akan segera terungkap.
Suatu hari di rumah, Kyousuke, saudara laki-laki Kirino yang biasa-biasa saja, menemukan sebuah permainan erotis yang tak lain adalah milik adik perempuannya yang tampak sempurna. Dengan reputasinya yang dipertaruhkan, Kirino memerintahkan adiknya untuk membungkamnya sekaligus memperkenalkannya pada dunia eroge dan anime. Melalui Kirino, Kyousuke bertemu dengan Ruri Gokou, seorang lolita gothic, dan Saori Makishima, seorang otaku berkacamata, yang kemudian memulai gaya hidup yang sama sekali baru. Namun, seiring ia semakin terlibat dalam kehidupan rahasia adik perempuannya, semakin sulit baginya untuk merahasiakannya.
