「我的妹妹絕不會叫人起床、做早飯、洗衣服；不僅這樣，近期非常藐視我，還把我當笨蛋看待，也完全不理會我，也不聽我講話。像這樣賢妻良母的舉動，是不可能發生的。還有，要我繼續說的話，我的妹妹哪有這麼可愛！」抱着這個想法的哥哥高坂京介（17歲）和妹妹高坂桐乃（14歲）兄妹兩人的關係近幾年處於代溝的狀態，京介認為這種關係今後可能會一直持續下去。某日在門口撿到從來沒看過的魔法少女動畫《星塵☆小魔女梅露露》（星くず☆うぃっちメルル）的DVD盒子，裏面竟然不是動畫的DVD，而是成人遊戲《和妹妹談戀愛吧♪》（妹と恋しよっ♪）的光碟。京介在晚餐時用梅露露的話題試探誰是光碟的物主，得到父母充滿偏見的否定意見以及桐乃的不安表情。發生許多事情後桐乃說出自己的一切，得知原來自己的妹妹迷上了萌系動畫以及美少女遊戲中的妹系角色。得知桐乃這不為人知的天大秘密後，京介平凡、庸俗的人生就在今晚開始了新的起伏變化。