Die Geschichte dreht sich um Masamune Izumi, einen Oberstufenschüler, der trotz seinen 15 Jahren schon Light-Novel-Autor ist. Masamune selbst schreibt jedoch nur die Light Novels, die extrem erotischen Zeichnungen dazu stammen von seinem Illustrator „Eromanga-sensei“. Den hat allerdings noch nie jemand zu Gesicht bekommen, weshalb Masamune auch davon ausgeht, dass das nur wieder ein widerlicher, perverser Otaku ist.
Ganz andere Probleme bereitet ihm allerdings seine kleine 12-jährige Schwester, Sagiri Izumi. Die beiden sind zwar nicht blutsverwandt, doch leben seit einem Jahr und wegen einigen Umständen alleine unter einem Dach. Seitdem hat sie sich jedoch in ihrem Zimmer eingeschlossen und geht auch nicht mehr zur Schule. Masamune möchte nun, dass sie endlich wieder ihr Zimmer verlässt.
Allerdings stellt sich dabei heraus, dass Sagiri gleichzeitig auch „Eromanga-sensei“ ist. Und zu all dem Chaos, das zwischen den beiden nun ausbricht, versucht auch noch eine erfolgreiche Light-Novel-Autorin „Eromanga-sensei“ für ihre Werke abzuwerben.