Em Gái Của Bạn Tôi Đang Chọc Tức Tôi! xoay quanh cuộc sống của Akiteru Oboshi, một học sinh trung học với quan niệm rằng những trải nghiệm tuổi trẻ như vui chơi, tình bạn, hay tình yêu chỉ là lãng phí thời gian. Cậu không mấy quan tâm đến việc xây dựng mối quan hệ xã hội hay theo đuổi những thú vui thông thường của tuổi trẻ.
Mọi thứ thay đổi khi em gái của bạn thân Akiteru, Iroha Kohinata, xuất hiện và liên tục trêu chọc cậu. Iroha có thói quen bám dính vào Akiteru, thường xuyên nằm trên giường của cậu và khiến không gian sống của cậu trở nên bừa bộn. Sự hiện diện của cô gái nhỏ này dường như chỉ mang lại phiền toái cho Akiteru.
Tuy nhiên, Akiteru không khỏi thắc mắc tại sao Iroha chỉ trở nên phiền toái khi ở cạnh cậu. Liệu có gì hơn đằng sau hành động trêu chọc không ngừng của cô em gái này? Phim sẽ khám phá mối quan hệ giữa hai nhân vật chính và những cảm xúc phức tạp mà họ trải qua.