Kyousuke Kousaka, um estudante normal do ensino médio de dezessete anos, não se dá bem com sua irmã mais nova, Kirino, há anos. Por mais tempo do que ele consegue se lembrar, Kirino ignorava sua presença e o olhava com desprezo. Parecia que a relação entre Kyousuke e sua irmã, agora com quatorze anos, continuaria assim para sempre. Um dia, no entanto, Kyousuke encontra uma caixa de DVD de um anime de garotas mágicas, intitulado 'Hoshikuzu Witch Merle' (Stardust Witch Merle), que havia caído na entrada de sua casa. Para a surpresa de Kyousuke, dentro da caixa está um videogame adulto escondido, intitulado 'Imouto to Koishiyo!' (Amor com a Irmãzinha!). Kyousuke tenta descobrir o culpado que deixou a caixa, mencionando o tema de animes de garotas mágicas na mesa de jantar da família. Tudo o que ele consegue é uma forte reação negativa de seus pais, especialmente de seu pai policial anti-otaku. Naquela noite, Kirino irrompe no quarto de Kyousuke e, na que talvez seja a primeira conversa que ela inicia com ele em anos, diz que eles 'têm coisas para conversar'. Kirino leva Kyousuke ao seu quarto e mostra a ele uma vasta coleção de animes moe e jogos bishoujo lolicon que ela vinha colecionando em segredo.