Ну не может моя сестрёнка быть такой милой

История закручивается вокруг семнадцатилетнего Кёсукэ Косака, который уже долгие годы практически перестал общаться со своей четырнадцатилетней сестрой Кирино. Причина холодности между ними кажется загадочной: словно из-за какого-то момента Кирино стала смотреть на него подозрительно и полностью игнорировать любые попытки разговорить её. Их отношения, казалось бы, разрушены навсегда. Однажды дома Кёсукэ наталкивается на диск, на обложке которого изображена тема махо-сёдзё. Чей же это диск и почему он здесь? Родители такое не интересуют, да и сестра, работающая моделью, тем более не должна по ним жить. Но под обложкой оказывается совсем другая игра — эроге «Imouto to Koishiyo!» («Любовь с младшей сестрёнкой»). За столом во время обеда он пытается выяснить правду, но сталкивается с полным отказом, особенно со стороны отца — полицейского, сугубо антиотаку. Ночью Кирино ударяет его пощечиной и зовёт к себе в комнату, заявляя, что им нужно поговорить. Именно там он узнаёт, что диск принадлежит ей: она — скрытая отаку, увлечённая махо-сёдзё и хентайными играми, и её особый интерес — к сюжетам о любви между братом и сестрой.