Ну не может моя сестрёнка быть такой милой

17-летний Кёсукэ Косака уже несколько лет не общается со своей младшей сестрой Кирино, которой всего 14. Когда-то они были близки, но теперь она лишь бросает на него подозрительные взгляды и игнорирует любые попытки заговорить. Кёсукэ не понимает, что пошло не так, но чувствует, что их отношения разрушены безвозвратно. Кажется, между ними выросла невидимая стена, и он даже не пытается её преодолеть.

Однажды Кёсукэ находит в доме DVD с изображением махо-сёдзё. Он недоумевает: чей это диск? Родители точно не увлекаются аниме, а уж его сестра, успешная модель, и подавно. Однако под обложкой скрывается нечто неожиданное — эроге под названием «Imouto to Koishiyo!». Попытка осторожно выяснить, кому принадлежит диск, заканчивается провалом. Даже отец, работающий в полиции и ненавидящий всё, что связано с отаку, отрицает свою причастность.

Ночью Кёсукэ просыпается от пощёчины. Это Кирино, которая требует поговорить и ведёт его в свою комнату. Там он узнаёт шокирующую правду: диск принадлежит ей, а сама она — тайная отаку, увлечённая махо-сёдзё и хентайными играми. Особый интерес Кирино вызывает жанр, где главные герои — брат и сестра. Кёсукэ оказывается втянут в странный мир увлечений сестры, который меняет их отношения навсегда.