Denpa Onna to Seishun Otoko

Le lycéen Makoto Niwa est transféré dans une nouvelle ville, où il est présenté à sa tante, Meme Tōwa. Rêvant de vivre seul dans une maison d'étudiants, Makoto découvre que la maison est également habitée par une fille enveloppée dans un matelas futon, qui est présentée comme la fille de Meme et la cousine de Makoto, Erio. Après s'être inscrit dans sa nouvelle école, Makoto essaie d'apprendre à connaître Erio, qui s'exprime principalement dans un jargon scientifique déroutant. En l'emmenant dans un supermarché, Makoto parvient à défaire le matelas, révélant qu'Erio est une belle fille aux cheveux bleus, qui prétend être une enquêtrice descendant d'extraterrestres, et affirme que la Terre est visée.

Makoto passe la nuit à manger avec Erio. Le lendemain, Makoto rentre de l'école en voiture avec son étrange camarade de classe, Ryūko Mifune. Le jour suivant, il fait la connaissance d'une autre camarade de classe, Maekawa, qui a des vertiges si elle tient ses bras au-dessus de sa tête pendant plus de 10 secondes. Plus tard dans la soirée, Makoto se rend avec Erio à la plage, où elle se jette dans la mer au hasard, prétendant qu'elle peut voler. Sur le chemin du retour, ils rencontrent Maekawa, qui leur révèle qu'Erio était une ancienne élève de leur école qui a disparu pendant six mois. Meme révèle ensuite qu'Erio n'a aucun souvenir de sa disparition et qu'elle a commencé à croire aux extraterrestres. Elle mentionne également qu'Erio s'est cassé la jambe en essayant de voler sur son vélo, ce qui l'a poussée à s'envelopper dans son futon.

Makoto part en excursion avec Ryūko, qui lui explique sa position sur les mystères. Makoto relaie ce que Meme lui avait dit sur Erio, bien qu'elle semble peu encline à répondre. Plus tard, Meme dit à Makoto de ne pas s'impliquer avec Erio. Bien qu'il veuille toujours l'aider, Makoto décide de commencer par dissiper sa croyance dans les extraterrestres. Pour ce faire, il l'emmène sur son vieux vélo et l'emmène sur une colline pour prouver sa capacité à voler. La colline s'avère être un peu trop raide, et ils s'envolent tous les deux dans la mer. Erio commence à se faire à l'idée qu'elle est une simple terrienne et parvient à se présenter correctement à Makoto.

Suite à son récent voyage à vélo, Makoto est hospitalisé avec un bras cassé. Pendant son séjour à l'hôpital, il reçoit la visite de Ryūko et Maekawa qui sont surpris d'apprendre qu'il vit avec Erio. Après deux semaines, Makoto sort de l'hôpital et rentre chez lui, où il revoit enfin Erio, qui lui adresse ses remerciements pour l'avoir ramené à la réalité.

Alors que Meme atteint son 40e anniversaire, elle décide d'organiser une sorte d'anniversaire le lendemain pour Erio, qui a manqué son anniversaire pendant sa disparition. Après que Makoto ait offert un cadeau à Erio selon les recommandations de Maekawa, Erio révèle qu'elle veut trouver un emploi et essayer de retourner dans la société. Sa réputation d'excentrique lui fait rater un entretien, mais Meme parvient à lui trouver un emploi dans la boutique Tamura, tenue par sa grand-mère qui croit aux extraterrestres.

Ryūko se rend avec son amie à la boutique Tamura, où elle rencontre Erio et aperçoit également Makoto. Le lendemain, elle décide de se rendre sur place, tombant sur Meme en cours de route. Par la suite, Ryūko parle à Makoto de la mauvaise réputation d'Erio à l'école, mentionnant que cela pourrait lui causer des ennuis s'il est vu en train de traîner avec elle. Plus tard, Makoto demande à la vieille dame des conseils à ce sujet. Quelques jours plus tard, Ryūko et Maekawo rendent visite à la maison Tōwa, où Makoto a du mal à garder Erio sous contrôle. Alors que Meme revient et suggère aux filles de rester pour le dîner, elle laisse ouvertement entendre que Ryūko pourrait être compatible avec Makoto.

Maekawa est troublée par une personne anonyme qui laisse des boissons gazeuses à l'extérieur du magasin de bonbons où elle travaille, soupçonnant quelqu'un qui lance des fusées en bouteille à proximité. Elle rencontre plus tard le coupable, qui prétend être un de ses fans et lui commande de fabriquer plus de fusées-bouteilles. Elle accepte le travail, demandant à Makoto, Erio et Ryūko de l'aider. Après avoir préparé chacun des bols de riz pour le dîner, Erio invite Maekawa et Ryuko à rester pour la nuit, où Ryuko mentionne à Makoto que c'est son anniversaire le lendemain et qu'elle prendrait sa défense si les gens s'en prenaient à Erio. Le lendemain, ils vont à la plage où ils rejoignent le lanceur de fusées en bouteille pour lancer leurs fusées en bouteille.

L'épisode se concentre sur Meme pendant les événements des semaines précédentes. Le 12 juin, elle fait tester une fusée-bouteille par le lanceur de fusées-bouteilles, qui lui demande soudain de l'épouser. Alors qu'elle l'évite pendant une semaine, Meme se souvient de la première fois qu'elle a rencontré Elliot, le garçon qui allait devenir le père d'Erio, il y a 28 ans. Meme rend ensuite visite au fondeur de fusées pour refuser sa demande en mariage. Elle apprend par la suite qu'il a confondu Maekawa et Erio en essayant de courtiser Meme avec ses fusées. Meme convainc alors sa grand-mère de l'accompagner pour le lancement des fusées-bouteilles sur la plage, présentant le tout comme une attaque d'extraterrestres, comme Elliot le lui avait dit lorsqu'ils étaient enfants.

Maekawa invite Makoto à participer à une partie de baseball avec d'autres personnes. Plus tard dans la nuit, Makoto va observer les étoiles avec Erio. Le lendemain, elle se joint au match, où ils rencontrent une étrange personne habillée en astronaute qui prétend être un esper.

Makoto et Erio continuent d'être dérangés par la fille de l'espace, qui se présente plus tard comme Yashiro Hoshimiya. Plus tard dans la nuit, Ryuko appelle Makoto au sujet de son prochain match de basket, lui demandant de l'accompagner au festival si elle est capable d'y jouer. Le lendemain, Meme demande à Makoto de ramener Yashiro chez elle, en s'arrêtant à une piscine en chemin.

Maekawa invite Makoto chez elle pour le déjeuner, où il aperçoit Yashiro qui se cache dans son jardin. Le lendemain, Ryuko invite Makoto à assister à son match de basket, où elle rencontre son amie Miki et où elle croise à nouveau Yashiro. Alors que Ryuko se débat dans son match, Yashiro encourage Makoto à l'encourager, lui donnant ainsi la confiance nécessaire pour marquer quelques points.

Le jour du match de baseball, le père de Maekawa s'enfuit sous la pression, laissant l'équipe du quartier commerçant à court de lanceurs. Meme se déclarant entraîneur, elle envoie Makoto à la recherche du père de Maekawa pendant qu'Erio lance. Après être revenu avec le père de Maekawa, Makoto est désigné comme batteur par intérim. Alors qu'il effectue un puissant coup, un vent violent se lève, transformant le coup en home run. En récompense, Meme embrasse Makoto sur la joue devant tout le monde.