Тринадцатилетний Масамунэ Идзуми — начинающий писатель, чьи книги о любви и приключениях расходятся неплохими тиражами. Вот только сам он — замкнутый подросток, который почти не выходит из дома и страдает от социофобии. Всю грязную работу по иллюстрированию его романов выполняет таинственный художник, скрывающийся под псевдонимом «Эроманга-сэнсэй». Этот человек рисует откровенные, почти неприличные обложки, которые и приносят книгам популярность. Масамунэ никогда не видел своего соавтора вживую — они общаются только через интернет, и парень представляет его как извращённого толстого мужика, помешанного на аниме. Но однажды, когда ему нужно срочно обсудить новый проект, он врывается в комнату художника и обнаруживает там свою младшую сводную сестру Сагири, которая оказывается той самой Эромангой. Двенадцатилетняя девочка, почти не покидающая своей спальни, с ужасом смотрит на брата, а затем запирается в шкафу, отказываясь выходить.
С этого момента жизнь Масамунэ превращается в хаос. Он пытается наладить контакт с сестрой, которая боится любого общения и использует рисунки как единственный способ выразить себя. Вокруг них начинают крутиться странные личности: жизнерадостная одноклассница Эльф Ямада, которая тоже пишет романы и видит в Масамунэ соперника, загадочная и молчаливая Сэнсэй Таканаси, обожающая читать эротические сцены вслух, и энергичная девушка Томоэ, которая мечтает стать менеджером Сагири. Каждая из них по-своему пытается влезть в хрупкий мир брата и сестры, заставляя их выходить из зоны комфорта. Масамунэ приходится не только писать книги и разбираться с творческими кризисами, но и учиться быть старшим братом для девочки, которая привыкла прятаться от всего мира. Он постепенно понимает, что за маской «Эроманги» скрывается ранимая и одинокая личность, а их общее прошлое, связанное с разводом родителей, оставило глубокие шрамы на душе Сагири. Вместе им предстоит разобраться в своих чувствах, преодолеть страхи и, возможно, создать нечто большее, чем просто иллюстрации к книгам.