Kirino Kousaka, aynı derecede büyüleyici görünüşüyle ideal bir öğrenciyi temsil etmektedir. Notları mükemmele yakındır ve kişisel masraflarını karşılamak için, yalancılardan ve otaku olan her şeyden nefret eden en iyi arkadaşı Ayase Aragaki ile birlikte profesyonel model olarak çalışmaktadır. Ancak Ayase'nin bilmediği şey, Kirino'nun yakında gün ışığına çıkacak derin ve köklü bir sır sakladığıdır.
Bir gün evde, Kirino'nun son derece sıradan erkek kardeşi Kyousuke, görünüşte kusursuz olan küçük kız kardeşinden başkasına ait olmayan erotik bir oyuna rastlar. İtibarı tehlikede olan Kirino, kardeşine yayın yasağı koyarken aynı zamanda onu eroge ve anime dünyasıyla tanıştırır. Kyousuke, Kirino aracılığıyla gotik lolita Ruri Gokou ve gözlüklü otaku Saori Makishima ile tanışır ve böylece tamamen yeni bir yaşam tarzı başlatır. Ancak küçük kız kardeşinin gizli hayatına giderek daha fazla dahil oldukça, bunu gizli tutmak çok daha zor hale gelir.
13-14 yaşlarındaki kızların gündelik hayatlarına odaklanan animede, Kyouko ve Yui kendilerinden bir yaş küçük olan arkadaşları Akari'nin okullarına ve eğlence kulüplerine katılmasını içtenlikle karşılarlar. Bu üçlünün oluşturduğu kulüp artık kullanılmayan çay kulübü odasında varlığını sürdürmektedir. Yavaş yavaş büyüyen gruba çok şirin Chinatsu, Kyouko'nun rakibesi Ayano ve yuri saplantılı Chitose de katılacaktır.
