Em Gái Của Bạn Tôi Đang Chọc Tức Tôi! xoay quanh cuộc sống của Akiteru Oboshi, một học sinh trung học không mấy quan tâm đến những trải nghiệm tuổi trẻ thông thường như vui chơi, tình bạn hay tình yêu. Đối với Akiteru, những thứ này chỉ là sự lãng phí thời gian.
Mọi thứ thay đổi khi em gái của bạn thân cậu, Iroha Kohinata, liên tục xuất hiện và trêu chọc cậu. Iroha có thói quen nằm trên giường của Akiteru và bám dính vào cậu không rời. Sự hiện diện của cô gái nhỏ này khiến Akiteru cảm thấy vô cùng phiền phức.
Nhưng điều khiến Akiteru thắc mắc là 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 ấy? Phim sẽ khám phá mối quan hệ giữa hai nhân vật này và những cảm xúc phức tạp mà họ trải qua.