Câu chuyện xoay quanh Hikari Tsutsui, một nam sinh vụng về và gặp vô vàn khó khăn trong việc giao tiếp xã hội. Cảm thấy thế giới thực quá phức tạp, anh chọn cách khép kín bản thân, chìm đắm hoàn toàn vào thế giới hai chiều qua các trò chơi điện tử và phim hoạt hình. Lối sống tách biệt này biến Tsutsui thành đối tượng bị bạn bè cùng lớp liên tục trêu chọc, cô lập. Chỗ dựa tinh thần duy nhất của anh ở trường là người bạn thân Yuuto Itou, một người cũng có niềm đam mê cuồng nhiệt với thế giới ảo và thường xuyên xuất hiện với chiếc tai mèo đặc trưng. Sự đồng cảm giữa hai con người lạc lõng giúp Tsutsui có một nơi chốn để sẻ chia, nhưng những thử thách cùng áp lực từ môi trường học đường xung quanh vẫn không ngừng bủa vây lấy họ. Liệu cuộc sống vốn dĩ phẳng lặng trong vỏ bọc an toàn của cậu nam sinh có thể mãi duy trì trước những biến động khó lường của thực tại? 3D Kanojo: Real Girl thuộc thể loại hoạt hình có xuất xứ từ Nhật Bản, được ra mắt khán giả vào năm 2018 với độ dài trọn bộ gồm 12 tập.