Saat Ichika Orimura berangkat mengunjungi laboratorium Kuramochi Engineering, seorang musuh tak dikenal meretas inti IS Academy dan melumpuhkan sistemnya. Untuk menangkis serangan dan memperbaiki kerusakan, kakak perempuannya, Chifuyu, merekrut harem Ichika: Houki Shinonono, Cecilia Alcott, Huang Lingyin, Laura Bodewig, dan Charlotte Dunois. Bersama-sama, mereka memanfaatkan realitas virtual untuk menghadapi lawan mereka di jaringan IS Academy.
Tanpa sepengetahuan mereka, sebuah malware bernama “World Purge” diaktifkan ketika mereka memasuki dunia digital. Program tersebut memaksa mereka ke dalam realitas buatan, di mana mereka masing-masing mengalami versi romantis ideal dari ikatan mereka dengan Ichika. Setelah Ichika kembali ke IS Academy, ia harus menyelamatkan kelima gadis itu dan membangunkan mereka dari realitas virtual ini.
