Masamune Izumi es un muchacho de instituto que es un famoso escritor de novelas ligeras y que tiene una hermana pequeña, Sagiri, que no ha salido de su cuarto en todo un año. Sagiri fuerza a su hermano a hacerle la comida y llevársela a la mínima que este se asoma a su cuarto. Masamune quiere que su hermana salga del cuarto y comiencen a tener mejor relación porque solos se tienen el uno al otro como familia. Las ilustraciones de las novelas de Masamune las hace un tal “Eromanga Sensei”, muy de fiar, que siempre entrega a tiempo las ilustraciones y las hace con un toque erótico enorme. Masamune nunca ha conocido en persona a su ilustrador, así que imagina que será el típico otaku pervertido de turno. Sin embargo un día descubre la verdad: “Eromanga Sensei” es en realidad su propia hermanastra pequeña.