Od śmierci rodziców Masamune i Sagiri Izumi, Sagiri żyła w izolacji, mimo że jej przyrodni brat podjął się nowego życia. Obecnie prowadzą niezależne życie, jednak Masamune nadal dąży do uzyskania dochodu wystarczającego na utrzymanie obu ich stylów życia. Masamune, aspirujący autor powieści light novel, jest w branży od ponad trzech lat. Choć współpracował z ilustratorką Eromanga-sensei od debiutu, nigdy nie spotkał się z nią osobiście. Seria wydarzeń prowadzi ostatecznie do odkrycia, że prawdziwą tożsamością Eromanga-sensei jest jego przyrodnia siostra, Sagiri! Eromanga-sensei skupia się na przyrodnich rodzeństwie, gdy stają oni przed trudnościami w branży light novel, a Sagiri zaczyna otwierać swoje serce dla społeczeństwa.