Masamune Izumi é um autor de light novels no ensino médio. Seu ilustrador, conhecido apenas como "Eromanga Sensei", é confiável, mas Masamune nunca o conheceu e assume que ele é apenas um otaku pervertido. A irmã mais nova de Masamune é Sagiri, uma garota reclusa que não sai de seu quarto há um ano inteiro. Ela até força o irmão a preparar e levar suas refeições quando bate o pé no chão. Masamune quer que sua irmã saia do quarto, pois os dois são a única família um do outro. Um dia, Masamune descobre que Eromanga Sensei e Sagiri são a mesma pessoa. Mais caos irrompe entre os irmãos quando uma bela e popular criadora de mangás shōjo se torna a rival deles.