Ну не может сестренка быть такой милой

17-летний Кёсукэ Косака давно не общается со своей младшей сестрой Кирино, которой всего 14 лет. Когда-то они были близки, но теперь она лишь бросает на него подозрительные взгляды, игнорируя любые попытки заговорить. Кёсукэ не понимает, что пошло не так, но чувствует, что их отношения зашли в тупик. Всё изменилось, когда он случайно находит в доме DVD с изображением махо-сёдзё. Кто мог оставить его? Родители точно не увлекаются аниме, а уж тем более его популярная сестра-модель.

Под обложкой диска оказывается эроге под названием «Imouto to Koishiyo!», что переводится как «Любовь с младшей сестрёнкой». Кёсукэ решает осторожно выяснить, кому принадлежит диск, но его попытки ни к чему не приводят. Даже отец, работающий в полиции и яростно ненавидящий отаку, отрицает свою причастность. Всё становится ещё более странным, когда ночью Кирино будит брата пощёчиной и требует поговорить. Она ведёт его в свою комнату, где раскрывает свою тайну: диск принадлежит ей, а сама она — скрытая отаку.

Кирино признаётся, что обожает махо-сёдзё и хентайные игры, особенно те, где речь идёт о романтических отношениях между братом и сестрой. Кёсукэ в шоке, но сестра просит его о помощи: она хочет, чтобы он стал её доверенным лицом в этом увлечении. Так начинается их странное сближение, где брату предстоит не только узнать о мире аниме и игр, но и заново выстроить отношения с сестрой, которая оказалась совсем не такой, как он думал.