"Xin chào, bạn gái búp bê của tôi" - một câu chuyện ấm áp và kỳ lạ về tình yêu và cuộc sống. Nhân vật chính, một otaku cô đơn, vừa bị sa thải khỏi công việc. Trong một tòa nhà bị hư hỏng, anh được một cô gái kỳ lạ mặc đồng phục sailor cứu giúp. Khi tỉnh dậy, cô gái biến thành một hình nộm búp bê. Từ đó, chàng trai trẻ và cô búp bê xinh đẹp bắt đầu sống chung, cùng nhau trải qua những khoảnh khắc ấm áp và những tình huống kỳ lạ. Cùng nhau, họ sẽ khám phá cuộc sống, tình yêu và ý nghĩa của việc được yêu thương.