Netoge no Yome wa Onnanoko ja Nai to Omotta?

Hideki Nishimura est un jeune homme qui a un jour avoué ses sentiments à quelqu'un qu'il croyait être une fille en ligne, découvrant par la suite qu'il s'agissait d'un garçon. Il garde cet épisode embarrassant pour lui et décide de ne plus croire à ce que lui disent les personnes en ligne prétendant être des filles. Plus tard, une fille lui fait une déclaration en ligne, et il découvre qu'il s'agit d'Ako Tamaki, une véritable jeune fille qui a du mal à faire la différence entre les interactions en ligne et la vie réelle. Ako est isolée et a des difficultés à s'intégrer socialement. Hideki, accompagné de membres de son guilde en ligne, décide de l'aider à mieux comprendre le monde réel.