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 en ligne, croyant s'adresser à une fille, pour découvrir ensuite qu'il s'agissait d'un garçon. Il garde ce passé secret et décide de ne plus jamais faire confiance à qui que ce soit sur internet. Plus tard, une fille lui déclare sa flamme, 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 éprouve des difficultés à communiquer. Hideki, accompagné de membres de son guilde en ligne, décide de l'aider à mieux comprendre le monde réel.