Десять лет назад школьник Санпейта получил от своей первой любви странный подарок — «нанномяч» — и обещание, что она станет его женой. Со временем он почти забыл об этом детском обещании, пока в его жизнь буквально не ворвался человекоподобный робот Кэмэко, которым управляет девушка, удивительно похожая на ту самую возлюбленную из прошлого. Теперь Кэмэко объявляет себя невестой Санпейты и берёт на себя задачу защищать его от зловещей организации «Мисима». Герою предстоит совместить обычные школьные будни с совершенно невероятными событиями, которые принесло в его жизнь это неожиданное обручение.