Ну не может сестренка быть такой милой

17-летний Кёсукэ Косака давно не разговаривал со своей младшей сестрой Кирино, которой 14 лет. Он не помнит, как это началось, но с какого-то момента Кирино стала избегать его, игнорируя все его попытки наладить общение. Похоже, их отношения окончательно испортились.

Однажды Кёсукэ натыкается на странный DVD с обложкой махо-сёдзё. Он не может понять, кто в их доме мог такое скрывать. Родители явно не подходят, а работающая моделью Кирино — тем более. Что ещё удивительнее, под обложкой оказывается эроге под названием «Imouto to Koishiyo!», что переводится как «Любовь с младшей сестрёнкой». Кёсукэ пытается выяснить правду за ужином, но терпит неудачу. Отец, работающий в полиции и убеждённый противник отаку, категорически отрицает свою причастность.

В ту же ночь Кёсукэ просыпается от пощёчины от Кирино, которая требует, чтобы они поговорили. Она зовёт его в свою комнату, где и выясняется шокирующая правда: диск принадлежит именно ей, а сама Кирино — тайная отаку, увлекающаяся махо-сёдзё и хентайными играми. Более того, она особенно интересуется играми о романтических отношениях между братом и сестрой. Так начинается новая глава в жизни Кёсукэ и Кирино, полностью меняющая их прежние представления о друг друге.