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东京湾·葛西冲，知性生命体“DearS”的宇宙飞船坠落。与温和友好的他们交流后，人类会迈出新的一步吗？一年后，在爱操心的青梅竹马和危险女教师的包围下，过着随性生活的高中生·几原武哉，偶然救助了一位神秘美少女。随后她突然吻上了武哉……

疑似外星人“DearS”的玲开始了与武哉的同居生活。然而，外出购物时玲言行连连引发误会，加上我行我素的宁宁子、以及暴露狂教师蜜香等人，武哉被折腾得够呛。忍无可忍，他对玲吼道：“行了，你到别处去吧！”——回过神来，玲的身影已无处可寻……

全裸打扫、依旧缺乏常识的玲，似乎也逐渐适应了与武哉的生活。最终阴差阳错，被误认为是武哉高校的留学生。与此同时，小春町出现了真正的留学生美羽、以及将玲视为“缺陷品”而追捕的妮亚等玲以外的DearS。武哉的周围变得热闹起来……

成为留学生，与武哉一同进入小春高校的玲。此时，真正的留学生美羽出现，向玲发起对决，争夺真正的DearS留学生之位。历经短跑、学力比拼，最终的决战是料理对决。美羽用心烹煮指定菜品——芋头炖煮。而玲选择的食材却是……菠萝包？

为了DearS全体的名誉，美羽像爱挑剔的小姑般照顾着玲。并指责“奴隶”玲的非常识行为，是“主人”武哉的过错。被这么说的武哉仍一无所知。而美羽对找到主人的玲，流露出“羡慕”之情。对DearS而言，奴隶是什么？主人又是什么？

危险的一夜过去，武哉憔悴不堪。面对一如往常的玲，他心情复杂。另一边，在寄宿家庭备受呵护、没有“侍奉”机会的美羽，压抑的情感转向了玲和武哉。她虽说是为了宣扬DearS的优点，话语中似乎隐藏着自己的“心意”……

武哉的妹妹菜月突然回国。她兴奋地与DearS玲相遇，单方面宣布成为朋友并欢闹不已。武哉虽被她的奔放折腾，仍努力尽兄长的义务。然而，得知武哉与玲同居后，菜月勃然大怒。这是对“哥哥的恋人（？）”的嫉妒，还是……？

美羽决定从小春高校退学。她因寄宿家庭老夫妇的“温柔”而不知所措。在她眼中，玲的努力不过是依赖武哉和周围人的纵容。焦躁的美羽向玲提出以DearS特有竞技决斗，却因意外与武哉二人独处于黑暗洞穴中。在那里，美羽述说的过去是……

从小照顾武哉的宁宁子，面对玲和美羽的出现，心情复杂。武哉无意中的一句话，让她的心绪显露无遗。玲与美羽察觉到她笑容背后的伤痛。武哉寻找道歉的时机，宁宁子则对武哉的心意感到迷茫。两人心中，幼时的往事再度浮现。

武哉与绪方濒临留级边缘。而玲坚持“要和武哉一起留年”。为了DearS的荣誉，美羽和宁宁子异常积极地协助，在武哉房间开办学习会。另一方面，DearS飞船内卢比与扎基的对立加剧。随着妮亚和菜月的卷入，武哉周围开始弥漫起不安的气息。

与DearS共同生活已成为武哉的日常。尤其对玲毫不避讳的亲密举止，他略感无奈。某天，玲误入小春高校头号花花公子兼自恋狂——野仲所在的被服准备室。与此同时，DearS本部的卢比命令萨基回收“零号”——玲。

DearS是被作为奴隶生产出来的宇宙生命体。没有自我意志，如同物品般被消耗殆尽……武哉知晓这一真相后，同意了将玲回收的决定。次日，在最后的道别途中，玲突然逃走。她救起落海的武哉，说出“想和武哉在一起”的自我意志。而武哉则……