Há um ano, Sagiri Izumi tornou-se meio-irmão de Masamune Izumi. Mas a morte repentina de seus pais destrói sua nova família, fazendo com que Sagiri se torne uma reclusa que a isolou de seu irmão e da sociedade. Enquanto cuida do que resta de sua família, Masamune ganha a vida como autor de light novels publicadas com um pequeno problema: ele nunca conheceu seu aclamado ilustrador, Eromanga-sensei, famoso por desenhar o material erótico mais obsceno. Através de uma cadeia de eventos embaraçosos, ele descobre que sua irmã mais nova foi sua parceira o tempo todo! À medida que novos personagens e desafios aparecem, Masamune e Sagiri devem agora enfrentar juntos a indústria de light novels. Eromanga Senseiacompanha o desenvolvimento de seu relacionamento e sua luta para ter sucesso; e à medida que Sagiri cresce lentamente para fora de sua concha, por quanto tempo ela será capaz de esconder sua verdadeira personalidade do resto do mundo?