Akira Mizutame est un scientifique de génie, inventeur d’un robot révolutionnaire destiné à faciliter le quotidien des individus. Mais en raison d'un manque d’inspiration et des échecs à répétition de toutes ses nouvelles inventions, l'homme commence à déprimer. C’est alors que l’un de ses amis lui parle de la possibilité de créer une petite amie parfaite, une idée qui le séduit immédiatement. Bien vite, il met au point No. 0, la première petite amie artificielle ! Seulement, plus le temps passe, plus No. 0 se retrouve déchirée entre ses émotions programmées et des sentiments naissants qui semblent bien réels. Est-ce de l’amour qui est en train de se développer entre elle et Akira, ou bien est-ce autre chose ?