Bagi Hikari Tsutsui, hidup di dunia dua dimensi jauh lebih sederhana. Karena canggung dan kurang pandai bergaul, ia membenamkan diri dalam video game dan anime, hanya untuk terus-menerus diejek dan dikucilkan oleh teman-teman sekelasnya. Yang turut merasakan penderitaannya adalah Yuuto Itou, satu-satunya temannya, yang mengenakan telinga kucing dan sama-sama terobsesi dengan dunia game.

Setelah dipaksa membersihkan kolam renang sebagai hukuman karena terlambat, Tsutsui bertemu dengan Iroha Igarashi, namun ia berusaha menjauh darinya, karena reputasi buruk Iroha sudah terdengar luas. Dengan sikap blak-blakan yang berani, dibenci oleh teman-teman sekelas perempuannya, dan terkenal karena sering bermesraan dengan cowok, Tsutsui yakin bahwa menjalin hubungan dengannya hanya akan menimbulkan masalah.

3D Kanojo: Real Girl adalah kisah yang berpusat pada dua orang yang terpinggirkan ini—seorang laki-laki yang dipenuhi emosi yang belum pernah ia rasakan sebelumnya, berjuang untuk mengungkapkannya, dan seorang gadis yang berusaha membantunya keluar dari cangkangnya.

[Ditulis oleh MAL Rewrite]

Catatan: Sinopsis diterjemahkan secara otomatis oleh Google Translate.