Kyosuke Kosaka, un estudiante de instituto normal y corriente de 17 años que vive en Chiba , no se ha llevado bien con su hermana menor Kirino desde hace años. Por más que intente recordar, Kirino siempre lo ha ignorado y mirado con rechazo. Parecía que la relación entre Kyōsuke y su hermana de 14 años continuaría así para siempre. Sin embargo, la que hasta ese momento había sido una vida pacifica y normal para Kyōsuke, termina, cuando encuentra una carátula de DVD de un anime llamado Hoshikuzu Witch Meruru (星くず☆うぃっちメルル) tirada en la entrada de su casa. Para la sorpresa de Kyōsuke, dentro de la carátula se encontraba escondido un Eroge (videojuego para adultos) llamado Imōto to Koishiyo! (妹と恋しよっ♪, ¡Amor con tu hermana menor!).