Trong khi Ichika Orimura khởi hành đến thăm các phòng thí nghiệm của Kuramochi Engineering, một kẻ thù không xác định đã đột nhập vào lõi của Học viện IS và làm tê liệt các hệ thống của nó. Để chống lại cuộc tấn công và sửa chữa thiệt hại, chị gái của anh, Chifuyu, sử dụng hậu cung của Ichika: Houki Shinonono, Cecilia Alcott, Huang Lingyin, Laura Bodewig và Charlotte Dunois. Cùng nhau, họ sử dụng thực tế ảo để đối đầu với các đối thủ của họ trong mạng của Học viện IS.
Các cô gái không hề hay biết, một phần mềm độc hại có tên "World Purge" được kích hoạt khi họ bước vào thế giới kỹ thuật số. Chương trình buộc họ vào những thực tế bịa đặt, nơi mỗi người trải nghiệm một phiên bản lãng mạn lý tưởng của mối quan hệ giữa họ với Ichika. Khi Ichika trở lại Học viện IS, anh ta có quyền giải cứu năm cô gái và đánh thức họ khỏi thực tế ảo này.