Bagi Hikari Tsutsui, kehidupan di alam dua dimensi jauh lebih sederhana. Tidak cakap dalam bersosialisasi dan canggung, ia membenamkan dirinya dalam video game dan anime, hanya untuk terus menerus diejek dan dikucilkan oleh teman-teman sekelasnya. Berbagi kesengsaraannya adalah Yuuto Itou, satu-satunya temannya, yang memakai telinga kucing dan sama-sama terobsesi dengan dunia game.

Setelah dipaksa membersihkan kolam renang sebagai hukuman karena datang terlambat, Tsutsui bertemu Iroha Igarashi, tetapi ia berusaha menjauhinya, karena ketenarannya sudah mendahuluinya. Tanpa malu-malu, dibenci oleh teman-teman sekelas perempuan, dan terkenal karena main-main dengan anak laki-laki, Tsutsui percaya bahwa terlibat dengannya tidak akan menimbulkan masalah apa pun.

3D Kanojo: Real Girl adalah kisah yang berputar di sekitar dua orang buangan ini—seorang anak laki-laki yang penuh dengan emosi yang belum pernah ia alami sebelumnya, berjuang untuk mengungkapkannya, dan seorang gadis yang berusaha untuk membebaskannya dari cangkangnya.

[Ditulis oleh MAL Rewrite]