Después de un rechazo aplastante, Youta Moteuchi, desconsolado, regresa a casa. En su camino, una tienda de videos con poca luz llama su atención y termina comprando una cinta de “chica de video” destinada a aliviar los corazones de los hombres solitarios. Sin embargo, cuando intenta reproducirlo en su videograbadora rota, una hermosa chica salta de su televisor y aterriza en su cama. Llamándose a sí misma Ai Amano, parece una oportunidad de oro para que Youta finalmente experimente el amor verdadero, es decir, hasta que su personalidad, ahora preocupante gracias a la videograbadora rota, se muestra. Sin embargo, a pesar de sus defectos, Ai promete de todo corazón que se asegurará de que Youta encuentre la felicidad y el amor verdadero en su vida.
Video Girl Ai sigue la vida diaria de un adolescente y su búsqueda de un romance satisfactorio. Con la ayuda de su ángel guardián virtual, Youta se propone encontrar a la chica de sus sueños.
