Masamune Izumi es un autor de novelas ligeras en la preparatoria. Su ilustrador, conocido solo como "Eromanga Sensei", es confiable, pero Masamune nunca lo ha conocido y asume que es solo un otaku pervertido. La hermanita de Masamune es Sagiri, una chica ermitaña que no ha salido de su habitación en un año entero. Incluso obliga a su hermano a prepararle y llevarle la comida cuando golpea el suelo. Masamune quiere que su hermana salga de su habitación, porque los dos son la única familia que tienen. Un día, Masamune descubre que Eromanga Sensei y Sagiri son la misma persona. El caos se intensifica entre los hermanos cuando una hermosa y exitosa creadora de manga shōjo se convierte en su rival.