Rito Yuuki, seorang remaja pemalu berusia 16 tahun, belum pernah mengungkapkan perasaannya kepada Haruna Sairenji—seorang teman sekelas dan objek kekagumannya sejak SMP. Sayangnya, situasinya menjadi semakin rumit ketika suatu malam, seorang gadis misterius yang telanjang bulat mendarat dengan keras tepat di atas Rito yang sedang mandi.

Untuk menambah kebingungan, Rito menemukan bahwa gadis tersebut, Lala Satalin Deviluke, adalah putri mahkota kerajaan alien dan telah melarikan diri dari rumahnya. Meskipun posisinya sebagai pewaris kekuasaan terkuat di seluruh galaksi, Lala dengan sukarela bersedia menikahi Rito yang biasa-biasa saja untuk menghindari pernikahan politik yang tidak diinginkan.

To LOVE-Ru menggambarkan perjuangan sehari-hari Rito menghadapi kekacauan aneh yang dimulai sejak kedatangan Lala. Dengan semakin banyaknya gadis-gadis cantik yang terus menggagalkan upaya pengakuannya kepada Haruna, To LOVE-Ru adalah komedi romantis penuh humor slapstick, gadis-gadis seksi, dan momen-momen cabul yang melanggar hukum fisika.