-تتمة أحداث الموسم السابق-

عالم الحياة ثنائية الأبعاد أبسط بكثير بالنسبة لـ “تسوتسوي هيكاري” من الحياة الواقعية، في حين أنه يبدو للجميع على أنه الـ غير كفؤ اجتماعيا و المريب.

يقوم بغمر نفسه في عالم الألعاب الافتراضية والانمي مما يجعل زملائه في المدرسة يسخرون منه وينبذونه.

يشاركه البؤس صديقه الوحيد “ إيتو يوتو”  الذي يرتدي آذان القط ومهووس مثله تماما في عالم الألعاب.

يقابل “تسوتسوي” فتاة تدعى”إيغاراشي إيروها” حين تم إجباره على تنظيف مسبح المدرسة عقابا على وصوله متأخراً.

حاول تجنبها لكونها ذات السمعة السيئة “الفظة الوقحة “، ما جعلها مكروهة من زميلاتها ومشهورة بالعبث مع الأولاد.

“تسوتسوي” يصدق تماما أن الاحتكاك بها لن يجلب خيرا.

3D Kanojo: Real Girl (حبيبة ثلاثية الأبعاد: فتاة حقيقية)، هي قصة تدور حول مراهقين منبوذين، و فتى مليء بعاطفة لا مثيل لها يكافح من أجل كشفها، وفتاة تسعى جاهدة لإخراجه من قوقعته.

منذ خمس سنوات، حدثت ظاهرة غامضة تعرف بـ «اختفاء المدن العالمي المتزامن»، والتي أدت إلى اختفاء جزء كبير من منطقة «إيكيبوكورو» خلال ليلة واحدة.

بعد هذه الكارثة، وجد سكان المنطقة أنفسهم في حالة من الفوضى، وبدأت ظواهر كهرومغناطيسية غامضة تُعرف بـ «الأورورا» تظهر بشكل مفاجئ.

بعد أن تأثرت بأداء النجمة الشابة "هينازاكي إيزومي" في مسرحية تستخدم تقنية «مسرح المواد الفائقة»، وهي مسرحية تهدف إلى إحياء منطقة إيكيبوكورو من خلال استخدام تقنيات الهولوجرام، لتشعر طالبة المدرسة الثانوية "مورينو سيريا" بالإلهام لتصبح أيدول.

بعد وقت قصير، تم دعوة "سيريا" لعرض من قبل شابة تُدعى "ساكاكيبارا كاورو"، والتي اتضح أنها مديرة «أليس في المسرح»، الفرقة التي كانت "إيزومي" تنتمي إليها.

تهدف "سيريا" إلى تحقيق أحلامها، لذا تقرر أن تتبع "كاورو" وتنضم إلى «أليس في المسرح».

عند وصولها إلى مقر الفرقة، تُرحب بها بحرارة مجموعة من الفتيات الشابات والودودات اللواتي يشتركن في شغف كبير بفن التمثيل.

ومع ذلك، يبدو أن هناك شيئًا غامضًا يحدث…