"Keitai Shoujo" ist eine Anime-Serie, die sich um die mysteriöse Beziehung zwischen einem Highschool-Schüler und einem Mädchen dreht, das in seinem Handy auftaucht. Der Protagonist, Naoto, ein gewöhnlicher Schüler, stößt eines Tages auf eine seltsame App namens "Zapping Mary". Als er sie öffnet, erscheint ein Mädchen namens Mary, das behauptet, in seinem Handy gefangen zu sein. Mary hat keine Erinnerungen an ihre Vergangenheit und bittet Naoto um Hilfe, um herauszufinden, wer sie ist und warum sie in seinem Handy steckt.

Im Laufe der Serie entwickelt sich eine enge Beziehung zwischen Naoto und Mary. Naoto versucht, Marys Geheimnis zu lüften, während sie ihm hilft, verschiedene Herausforderungen in seinem Alltag zu bewältigen. Dabei tauchen immer wieder Fragen auf, die Marys Existenz und ihre Verbindung zu Naoto betreffen. Die Handlung wird durch mysteriöse Ereignisse und unerwartete Wendungen vorangetrieben, die die Beziehung zwischen den beiden auf die Probe stellen.

Neben Naoto und Mary gibt es weitere Charaktere, die eine Rolle in der Geschichte spielen, darunter Naotos Freunde und Klassenkameraden, die von der seltsamen Situation nichts ahnen. Die Serie kombiniert Elemente des Mystery-Genres mit einer Prise Romantik und Alltagsdrama, wobei die Beziehung zwischen Mensch und Technologie im Mittelpunkt steht. Die Handlung bleibt bis zum Ende rätselhaft und hält die Spannung aufrecht, während sie die Grenzen zwischen Realität und Virtualität verwischt.