Masamune Izumi é um estudante que se mantém escrevendo romances (light novels) e mora com sua meia-irmã, Sagiri, que há um ano se trancou no quarto e nunca mais saiu. Durante três anos uma pessoa chamada Eromanga ajuda Masamune, fazendo ilustrações para seus livros, mas nunca haviam se encontrado, até aquele momento...

Parece que Masamune e Sagiri têm uma nova vizinha. Elf Yamada se mudou ao lado da casa dos irmãos para facilitar suas reuniões com os produtores de animes e aproveita para desvendar a identidade secreta do Eromanga-sensei e finalmente ter uma resposta para seus pedidos de trabalho conjunto.

Chega o dia do duelo de novels entre Masamune e Elf-sensei. Apesar da grande vantagem, parece que o manuscrito de Masamune chocou a Elf-sensei. Enquanto isso, a relação entre os irmãos ainda parece instável, Sagiri passou duas semanas sem querer abrir a porta para seu irmão.

O manuscrito de Masamune serve para aproximar ele e Sagiri, mas sua falta de percepção causa um grande desencontro pelos sentimentos que sua irmã sente. Mesmo assim, eles se juntam para darem o primeiro passo para seus sonhos, tendo agora que criarem uma nova proposta de projeto para lançarem um novel baseado no manuscrito que Masamune escreveu pensando em Sagiri.

Megumi decide começar a ler light novels para se aproximar de Sagiri. Com a ajuda de Tomoe para a escolha de títulos, Megumi acaba fascinada pelo mundo desses livros e fica impaciente porque deve esperar pelo lançamento dos próximos volumes. Masamune sugere que ela peça para Sagiri emprestar alguns novels, servindo também como desculpa para que as duas se encontrem. Apesar da resistência a encontrar alguém, Sagiri decide impor algumas condições para permitir que Megumi entre no seu quarto

Masamune quer apressar a publicação de seu novo trabalho, assim ele recebe uma proposta de sua editora responsável, Kagurazaka, para participar de um concurso de novels, o que ele aceita prontamente. Mas, sem saber, quem estava junto dele nessa reunião é a escritora super popular Senju Maramusa, que também decide participar desse concurso para enfrentar Masamune. Além disso, a disputa se torna mais controversa quando o sonho de Masamune é chamado de "inútil". Yamada Elf entra na briga ajudando seus vizinhos para vencerem Muramasa.

Masamune precisa ficar fora por uma noite para conseguir terminar o seu novo livro que logo será publicado, após vencer a competição de novels. Enquanto isso, Yamada Elf planeja fazer uma festa para comemorarem o resultado da competição, convidando Muramasa e Shidou, outro escritor participante da competição.

Vou chamar de "Coleta de dados e treinamento de escrita no verão"! - A partir dessa ideia de Elf, os escritores de light novel partem de viagem para uma ilha ao sul. Após a surpresa com a grandiosidade da casa de férias da anfitriã, Masamune deve assumir o papel de namorado da Elf para que a coleta de dados e materiais para a futura comédia-romântica seja bem detalhado. Mas havia algo mais por trás daqueles sorrisos e gestos de Elf.

Muramasa lê vorazmente as novels arquivadas de Masamune na casa de férias dos Yamadas. Apesar de envergonhado por ver alguém que ama tanto seu trabalho, Masamune também não esconde sua felicidade e escreve um novo texto especialmente para a sua grande fã. Mas isso foi apenas o começo do que ele queria realmente mostrar para ela.

Masamune volta para casa, enquanto isso Sagiri o esperava ansiosa. A ansiedade também aumenta pelo lançamento do novo livro dos dois. Masamune resolve ir até Akihabara para olhar uma feira organizada em uma livraria, comemorando o lançamento do novo livro e promovendo a série antiga. Sagiri o acompanha de uma forma pouco usual, mas a deixa feliz de qualquer forma.

O novo livro de Masamune e Sagiri "A irmãzinha mais bonita do mundo" foi lançado! E como sempre, Sagiri continua a se esconder atrás de uma máscara e fazer transmissões de vídeo ao vivo sem sair do seu quarto, mas desta vez anuncia que terá início a um "festival" logo mais. Por outro lado, Masamune sofre pela falta de ideias para o segundo volume do seu livro e pede ajuda para a irmã. Mas o que ele pede deixa Sagiri em uma situação embaraçosa...