В центре сюжета аниме «Моя девушка — убеждённая извращенка-девственница» находится Харука Синодзаки, скромный и застенчивый парень, который влюблён в привлекательную старосту класса Акихо. Когда Харука решается признаться ей в своих чувствах, он не может поверить в своё счастье, когда Акихо соглашается стать его девушкой. Однако вскоре его радость омрачается: оказывается, Акихо скрывает свои истинные увлечения и тайные наклонности, которые далеки от идеала скромности. Теперь Харука предстоит разобраться в сложной природе своей подруги и в своих собственных чувствах, пробираясь через мир неожиданных откровений и комических ситуаций.